Los hallazgos de los investigadores dirigidos por el NICHD también son relevantes para otros coronavirus humanos
El medicamento experimental TEMPOL previene la replicación atacando la helicasa del SARS-CoV-2, además de la replicasa del virus, según un nuevo estudio dirigido por el Instituto Nacional de Salud Infantil y Desarrollo Humano Eunice Kennedy Shriver (NICHD) de los Institutos Nacionales de la Salud (NIH). Ambas enzimas son necesarias para la replicación viral y la propagación de la infección. Los hallazgos amplían las terapias potenciales para el COVID-19 y otros virus relacionados, incluido MERS-CoV, que no tiene un tratamiento aprobado. El estudio aparece en Proceedings of the National Academy of Science.
Antecedentes
Durante la pandemia, los investigadores del NICHD en el Laboratorio Rouault descubrieron que TEMPOL puede ser un tratamiento antiviral prometedor contra el COVID-19 porque afecta la actividad de una enzima llamada ARN replicasa, que es esencial para que el virus se replique. El equipo demostró que la ARN replicasa (específicamente la subunidad nsp12 de la enzima) requiere grupos de hierro y azufre para el soporte estructural y para funcionar de manera óptima. El mismo equipo también probó TEMPOL en un modelo de hámsteres de COVID-19 y descubrió que el medicamento era seguro y eficaz.
Los investigadores continuaron con la evaluación de proteínas virales adicionales que pueden depender de manera parecida de los grupos de hierro y azufre para una función óptima, una característica que se cree que es rara entre los virus.
Resultados
En el nuevo estudio, el equipo se centró en otra proteína del SARS-CoV-2 llamada helicasa o nsp13. Las helicasas virales son esenciales para desenrollar las hebras de ARN que sirven como planos para crear más proteínas virales. Los investigadores encontraron que el dominio de unión al zinc de la helicasa del SARS-CoV-2 requiere un grupo de hierro y azufre para unir y desenrollar el ARN. En presencia de TEMPOL, que degrada los grupos de hierro y azufre, la helicasa se vuelve inactiva.
Importancia
El dominio de unión al zinc de la helicasa del SARS-CoV-2 está muy conservado, o es casi idéntico, en los coronavirus humanos. Por lo tanto, es probable que otros coronavirus que infectan a los humanos tengan un requerimiento parecido de grupos de hierro y azufre. Un ejemplo es el MERS-CoV, que provoca el síndrome respiratorio de Medio Oriente y no tiene un tratamiento aprobado. Si las investigaciones futuras confirman esta característica, TEMPOL podría ser una terapia eficaz para el MERS-CoV y otros coronavirus.
Referencia
Maio N. et al. An iron-sulfur cluster in the zinc-binding domain of the SARS-CoV-2 helicase modulates its RNA binding and unwinding activities. Proceedings of the National Academy of Science DOI: 10.1073/pnas.2303860120 (2023)