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Impedir la replicación del coronavirus SARS-CoV-2 a partir de fármacos antivirales. Este es el objetivo de un equipo de investigadores del Instituto de Biología Integrativa de Sistemas del CSIC (I²SysBio, mixto del CSIC y la Universidad de Valencia). Su proyecto se centra en las DIPs (Partículas Defectivas Interferentes). Se trata de un tipo frecuente de parásitos moleculares específico de los virus de ARN. Estas DIPs no tienen capacidad infectiva por sí solas, pero se aprovechan de su maquinaria para replicarse e interferir así en la infección.
El director del estudio y virólogo del CSIC, Santiago Elena, explica que “una propiedad inherente a todos los sistemas replicativos es la aparición de parásitos”. Así, el ejemplo más claro lo encontramos en los virus, ya que “son capaces de infectar desde bacterias hasta plantas y animales más complejos”. En cambio, Elena señala que “también los propios virus, como organismos replicadores, están expuestos a otros oportunistas que se aprovechan de ellos e interfieren con su reproducción y acumulación”.
Las llamadas DIPs se han descrito y caracterizado en muchos virus, especialmente en los que presentan ARN
Las llamadas DIPs se han descrito y caracterizado en muchos virus, especialmente en los que presentan ARN. Según el virólogo, “prácticamente todos ellos producen genomas defectivos durante su replicación y un gran porcentaje de estos son DIPs”. Estos elementos no contienen información genética, solo tienen los elementos estructurales necesarios para ser replicadas por la maquinaria del virus. Después, se empaquetan en las cápsidas o cubiertas proteicas que lo envuelven.
Por otro lado, al ser pequeñas “replican y se acumulan mucho más rápido que el propio virus, consumiendo todos los recursos necesarios para su replicación. En cada célula infectada se producen cada vez más DIPs y menos virus. Hasta que llega un momento en el que hay una cantidad tan pequeña del virus que es incapaz de reproducirse, porque las DIPs lo han usado todo y se produce su extinción”, indica Elena.
Santiago Elena (CSIC): “Las DIPs al ser pequeñas replican y se acumulan mucho más rápido que el propio virus, consumiendo todos los recursos necesarios para su replicación”
Los investigadores del CSIC pretenden explorar la presencia de DIPs durante la infección por SARS-CoV-2. Pero también trabajarán con otros coronavirus, como algunos betacoronavirus, estrechamente emparentados que no provocan enfermedades ni patologías graves en los humanos, como el virus del constipado común. Después, probarán la capacidad de las partículas para interferir y eliminar el SARS-CoV-2 en células infectadas. Si la estrategia funciona, el siguiente paso sería probarlo en ratones.
Un ‘fármaco’ sin efectos secundarios
Una ventaja de este método frente a otros antivirales clásicos es que las DIPs carecen de efectos secundarios. El motivo es que solo replican en las células infectadas y son altamente específicas del virus que las genera. Como se transmiten junto a él, se podría pensar en ellas incluso como posibles fármacos “transmisibles entre personas”.
“Conseguir generar DIPs y probar su posible efecto antiviral es relativamente fácil y rápido, más o menos unos seis meses”
El virólogo Elena comenta que, “cuando la DIP está encapsidada en la cubierta del virus, resulta indistinguible del virus completo. Esto hace posible su transmisión entre células y entre pacientes, al igual que el virus”. La diferencia es que si la persona sana solo recibe DIPs, “estas no son capaces de reproducirse y no desarrollará ningún síntoma. Si recibe una mezcla de DIPs y virus completo, el virus se replicará y también replicará a las DIPs, por lo que el ciclo de competencia entre ambos vuelve a empezar y conducirá, eventualmente, a la extinción del virus”, añade.
Ahora ya están probándose antivirales basados en esta técnica para combatir el virus de la gripe humana con “resultados muy prometedores en modelos animales”. De modo que las expectativas se dirigen a lograrlo en coronavirus menos peligrosos que el SARS-CoV-2 y, finalmente, en éste.
“Conseguir generar DIPs y probar su posible efecto antiviral es relativamente fácil y rápido, más o menos unos seis meses. Luego vienen todos los ensayos en ratones, que pueden llevar hasta un año. A partir de ahí, si los resultados acompañan, se realizarían los ensayos clínicos con pacientes”, concluye Elena.
