Un péptido derivado del virus de la hepatitis C (VHC) mata a una amplia gama de virus, dejando de ilesa a la célula huésped al discriminar entre la composición molecular de sus membranas, esto lo revela un estudio publicado el 5 de enero de 2015 en el Biophysical Journal. El péptido fue potente contra una variedad de virus que contienen colesterol, incluyendo del Nilo Occidental, el dengue, el sarampión, y el VIH.
«Aunque hay muchos medicamentos antivirales en el mercado, un problema común es que el virus aprende a evadirlos, se vuelva resistente al tratamiento farmacológico. Hay un creciente reconocimiento de que se necesitan nuevas clases de fármacos antivirales que se dirigen a múltiples virus,» dice el autor del estudio Atul Parikh, de la Universidad de California en Davis y la Universidad Tecnológica de Nanyang, Singapur. «Debido a que el péptido derivado de VHC parece satisfacer esta necesidad, razonamos que se dirige al talón de Aquiles de los virus – atacarlos su recubrimiento lípido o cobertura de membrana que los envuelve con una menor probabilidad de volverse resistente a los medicamentos».
Se ha sabido que el péptido VHC α-helicoidal (AH) tiene amplias propiedades antivirales – la misma propiedad que permite que al péptido a secuestrar las estructuras de la célula huésped para la replicación del VHC también produce rupturas en las membranas virales, exponiendo el genoma viral para acoger las enzimas que destruyen los patógenos. Sin embargo, el desarrollo de terapias inspiradas en las acciones del péptido AH se ha visto limitado por la falta de conocimiento acerca de por qué ataca selectivamente la cubierta del virus, pero no aloja las membranas celulares.
Para abordar esta cuestión, un equipo de investigación de colaboración dirigido por Parikh y Nam-Joon Cho de la Universidad Tecnológica de Nanyang probó el péptido AH en las membranas lipídicas modelo simplificado que varían en su tamaño y composición química. Tras la exposición al péptido, modelos similares a virus con membranas ricas en colesterol mostraron cambios moleculares y un aumento en las aberturas. Pero en concentraciones comparables, el péptido no perturba las vesículas libres de colesterol.
Los investigadores creen que el péptido AH probablemente muestra la actividad antiviral de amplio espectro porque se dirige a membranas ricas en colesterol compartidos por muchos virus (esta conservación evolutiva es importante porque los virus serían lentos para desarrollar una resistencia a ello). Experimentos adicionales sugieren que el péptido AH también discrimina entre envolturas virales y las membranas de la célula huésped sobre la base de sus diferencias de tamaño.
«Estos resultados son importantes no sólo para promover la estrategia de metas de la membrana para el desarrollo de antivirales contra VHC usando péptidos virales, sino también para la identificación de otros virus, cuyas composiciones en las membrana incluyen concentraciones comparables de colesterol, que pueden ser inhibidos por el antiviral de VHC,» Cho dice. «Aunque varios compuestos que desestabilizan la membrana viral se han propuesto recientemente, ningún fármaco en el mercado se dirige actualmente la membrana de lipídica«.
Antes de que los investigadores puedan traducir esta prometedora estrategia para los seres humanos, se necesita mucho trabajo para ampliar estos estudios a sistemas de modelos más realistas. «Estas membranas modelo simplificado son excelentes modelos para diseccionar cómo las drogas se dirigen a componentes lipídicos de las membranas virales o celulares, pero tenemos que recordar que no dejan de ser modelos«, dice Cho. «Será importante para ampliar las pistas extraídas de estos estudios a los sistemas biológicos, es decir, las células humanas y virus vivo, para validar los conocimientos biofísicos antes de que ocurra traducción preclínica«.
Para ello, los investigadores planean continuar sus investigaciones biofísicas con composiciones de membrana que responden más a las de las membranas virales y celulares. También investigarán los efectos de otros péptidos virales en estas membranas y establecer colaboraciones con virólogos para empezar a explorar las oportunidades de traslación.
«La comprensión de cómo el fármaco candidato interactúa con estos lípidos biológicamente importantes, razonamos que, debe abrir la puerta a descifrar la biología rica y compleja de estos sistemas y dar lugar a nuevas oportunidades para estrategias antivirales«, dice Parikh. «Estudios como el nuestro proporcionan esperanza que la sustitución del viejo paradigma de ‘un bicho, una cdroga’ con fármacos ampliamente aplicables contra el que los virus no pueden desarrollar resistencia puede llegar a ser una realidad pronto«.
Referencias
- Biophysical Journal, Hanson and Gettel et al.: «Cholesterol-enriched microdomain formation induced by viral-encoded, membrane active amphipathic peptide.» Biophysical Journal , Volume 110 , Issue 1 , 176 – 187 DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.bpj.2015.11.032 Disponible en http://www.cell.com/biophysj/abstract/S0006-3495(15)01215-1
