(Este trabajo es basado en textos originales traducidos del inglés y el polaco por Alfonso Quiñones)
En Polonia, país donde hay 150 casos positivos y se espera esta semana -según las proyecciones oficiales- que la cifra de infectados llegue a los cuatro dígitos, un químico de la Universidad Tecnológica de Wrocław, el profesor Maciej Drag y su equipo de investigadores, junto con sus homólogos en la Universidad de Lübeck en Alemania, han hecho público un descubrimiento revolucionario en el tratamiento del coronavirus, según un reporte del periódico Poland In (en inglés) y de la revista científica Nauka v Polsce (en polaco).
Polonia tiene ya tres fallecidos por el coronavirus y
Los científicos encontraron un inhibidor enzimático que destruye las proteínas del virus y, por lo tanto, destruye al propio virus. El estudio realizado por el equipo de Wroclaw podría constituir una base para la cura COVID-19. La enzima es única y no se encuentra en las personas, lo que significa que la cura potencial no afectaría negativamente al paciente.
«Si tratamos esta enzima como una cerradura, entonces hemos adquirido una clave», dijo el científico. Añadió que la enzima era conocida, pero había millones de combinaciones de «claves».
«Y encontramos una clave que coincide con esta enzima», dice el científico.
«Esta es la proteína más importante, entre muchas identificadas, que misteriosamente habla de compañías que buscan una prueba de diagnóstico súper rápida», dice el profesor. Marcin Drag es ganador del Premio FNP del 2019 en el campo de las ciencias químicas y de los materiales. La enzima que estudió el síndrome, la proteasa SARS-CoV-2, protege las proteínas que se encuentran en este virus. «Esto le permite sobrevivir. Inhibir la acción de esta enzima hace que este virus muera inmediatamente», explica el científico.
«Si desarrollamos un medicamento que inhibiría la acción de esta enzima (inhibiría su actividad – PAP), prácticamente mataríamos el coronavirus. Esto se sabe de la epidemia previa de coronavirus – SARS», dice el científico.
El experto explicó a la revista Nauka v Polsce de dónde tomaron los investigadores esta enzima clave del coronavirus y cómo sabían que era tan importante. «Durante varios años hemos estado cooperando con el grupo del Prof. Rolf Hilgenfeld de la Universidad de Lübeck en Alemania. Publiqué un trabajo con él durante la epidemia del virus Zika, y recientemente una publicación sobre el virus Denig y el Nilo Occidental. El Prof. Hilgenfeld tuvo un gran impacto en la extinción de la epidemia de SARS anterior»- dice el Prof. Drag. Durante la pandemia de SARS (en 2002/2003) el prof. Hilgenfeld publicó la estructura tridimensional de la proteasa del virus del SARS y su primer inhibidor. Unos años más tarde, se creó una escultura en memoria de este evento en Singapur.
«A principios de febrero de este año, tan pronto como el profesor Hilgenfeld obtuvo la enzima, la proteasa de coronavirus SARS-CoV-2, me la trajo a Wroclaw. Luego comenzamos a estudiarla con mucho cuidado», dice el científico. Agrega que la proteasa del virus SARS-Cov2 actual es muy similar a la proteasa SARS-CoV (de 2002), que el prof. Hilgenfeld.
Explicó, así mismo que es una enzima única («reconoce la glutamina en la posición P1»). «En los humanos, prácticamente no existen tales enzimas», asegura el investigador. Por lo tanto, se puede esperar que si los medicamentos tocan esta enzima, dañarán al virus, pero no a los humanos. Y esto significa que serán menos tóxicos».
«Este es un regalo de mi laboratorio para cualquier persona interesada»- señaló el científico. Y agregó que pocos días después de la publicación no faltan las partes interesadas. Equipos de varias partes del mundo presentan preguntas y propuestas de cooperación.
«Lo que hemos publicado ahora es una de las informaciones más importantes que puede tener sobre esta enzima. Es su preferencia de sustrato completo», dijo el investigador. Estos estudios muestran a qué aminoácidos se puede unir la enzima en posiciones clave. «Podemos decir si son aminoácidos grandes, pequeños, hidrófobos o básicos. También podemos crear un mapa del lugar más importante de esta enzima e igualarla incluso con los medicamentos que ya están en el mercado», dice el científico.
Agrega que los químicos o las compañías ahora pueden usar estas pruebas para crear nuevos compuestos bioactivos para el virus SARS-CoV2, e incluso las compañías para desarrollar pruebas de diagnóstico que permitan una determinación más rápida de si alguien tiene coronavirus.
«Actualmente estamos apuntando a otras proteínas de este virus, no solo a las proteasas. El ritmo de trabajo es asombroso «, dice Drag.
Los investigadores de Wrocław podrían hacer su investigación tan rápidamente debido al hecho de que el prof. Drąg ha desarrollado previamente una nueva plataforma tecnológica que permite la producción de compuestos biológicamente activos, en particular inhibidores de enzimas proteolíticas.
Su biblioteca de sustrato combinatorio híbrido (HyCoSuL) le permite diseñar y recibir herramientas químicas altamente activas y selectivas. La plataforma tecnológica utiliza una amplia gama de aminoácidos (que no se encuentran en la naturaleza) para controlar la actividad de las enzimas proteolíticas. Se puede usar para desarrollar nuevas terapias, medicamentos o métodos de diagnóstico. Fue reconocido por esta investigación en 2019 con el Premio de la Fundación para la Ciencia de Polonia.
La preimpresión de la publicación está disponible en línea: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.03.07.981928v1.full
Sobre el prof. Drag
Marcin Drag tiene 45 años, obtuvo el grado científico de Profesor hace tres años. En 1999 se graduó de Química en la Universidad de Wrocław. Obtuvo su doctorado y habilitación en la Facultad de Química de ese alto centro docente. Fue galardonado varias veces con el Premio Rector de esa universidad, así como con el Premio del Ministro de Ciencia y Educación Superior. También fue reconocido en el plebiscito sobre 30 personalidades creativas de Wrocław 2018.
Está asociado con el Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute en los Estados Unidos. También trabajó, entre otros en la École de Chima francesa en Montpellier (Francia), en el Politécnico de Viena (Austria) o en la Universidad Emory en Atlanta (EE. UU.). Fue galardonado con los programas de la Fundación para la Ciencia de Polonia: START, FOCUS y TEAM, así como, repetidamente, los programas Opus y Harmonia del Centro Nacional de Ciencias.
Tiene nueve patentes y casi 110 artículos científicos publicados en revistas de primer nivel, incluidos Actas de la Academia Nacional de Ciencias, Nature Reviews Drug Discovery, Nature Communications, Nature Protocols, Nature Chemical Biology, Journal of the American Chemical Society o Chemical Science. Sus trabajos han sido citados más de 2,000 veces, lo que aseguró al prof. Drag tiene un índice Hirsch de 28.
El Nagroda Fundacji na rzecz Nauki Polskiej 2019 (Premio Fundación para las Ciencias Polacas 2019) le fue otorgado al Port. Drag por desarrollar una nueva plataforma tecnológica que permite la producción de compuestos biológicamente activos, en particular inhibidores de enzimas proteolíticas. Las enzimas proteolíticas, o proteasas, escinden las proteínas en elementos más simples: péptidos y aminoácidos son esenciales en el desarrollo embrionario, el proceso de coagulación, pero también la muerte de las células o el desarrollo de inflamación. Por lo tanto, juegan un papel clave para la salud o para enfermarse. Su mal funcionamiento conduce a cáncer, diabetes, enfermedades neurodegenerativas, así como a la replicación y propagación de virus y bacterias.
Los científicos pueden detectar y bloquear selectivamente las proteasas. Las herramientas químicas permiten esto: marcadores, es decir, marcadores e inhibidores, es decir, compuestos que inhiben la actividad de proteasas individuales. El diseño y síntesis de tales compuestos biológicamente activos es realizado por el profesor Drag.
Drag y sus colegas, que combinan química, bioquímica y biología molecular, estudian enzimas importantes desde el punto de vista médico. En una investigación pionera con HyCoSuL, identificó un marcador de elastasa de neutrófilos, un compuesto importante en el desarrollo del cáncer, que también participa en el proceso de lucha contra los patógenos. El marcador resultante es varios miles de veces más activo que otros disponibles en el mercado. Se puede utilizar para identificar selectivamente esta proteasa, así como para controlar sus efectos nocivos.
El uso de la tecnología por parte de Drag facilitó el estudio de los mecanismos de acción de las enzimas de la familia de las caspasas. Estos compuestos juegan un papel clave en el proceso de muerte celular programada (apoptosis) o inflamación. Gracias a la apoptosis, las células desgastadas o dañadas, por ejemplo, las células cancerosas, se eliminan del cuerpo. La interrupción de este proceso puede provocar la interrupción de la supervivencia de las células cancerosas. La investigación relacionada con esto es de interés no solo para los científicos, sino también para las compañías farmacéuticas.
El equipo del profesor Marcin Drag también diseñó un conjunto de marcadores fluorescentes que se pueden usar para obtener imágenes simultáneas de neutrófilos (un tipo de glóbulo blanco que se encuentra en el sistema inmune) de hasta cuatro serina proteasas simultáneamente. Esto es importante porque los neutrófilos son la primera línea de defensa del cuerpo contra la infección. Un equilibrio alterado en su funcionamiento puede indicar que el cuerpo no puede hacer frente a los patógenos. Esta tecnología está desarrollada para detectar problemas con neutrófilos.
Alfonso Quiñones (Cuba, 1959). Periodista, poeta, culturólogo, productor de cine y del programa de TV Confabulaciones. Productor y co-guionista del filme Dossier de ausencias (2020), productor, co-guionista y co-director de El Rey del Merengue (en producción, 2020).
