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La UJI lidera un estudio para diseñar moléculas capaces de bloquear la actividad del SARS-CoV-2

30/12/2020 - 

CASTELLÓ (EP). Investigadores de la Universitat Jaume I (UJI) de Castelló lideran un estudio internacional en el que han diseñado moléculas capaces de bloquear la actividad de la SARS-CoV-2 Mpro (inhibidores), con el objetivo final de diseñar medicamentos para el tratamiento de la Covid-19, mediante la combinación de métodos de mecánica cuántica y de mecánica clásica, según ha informado la institución académica en un comunicado.

La investigación, realizada por Kemel Arafet, Natalia Serrano-Aparicio, Katarzyna Swiderek y Vicent Moliner del Departamento de Química Física y Analítica de la UJI; Florenci V.González del Departamento de Química Inorgánica y Orgánica de la UJI; Alessio Lodola del Departamento de Ciencia del Alimento y del Fármaco de la Universidad de Parma (Italia) y Adrian J. Mulholland, del Centro de Química Computacional de la Universidad de Bristol (Reino Unido), se ha publicado en la revista científica 'Chemical Science'.

El trabajo de los investigadores se ha centrado en explorar la inhibición del SARS-CoV-2 Mpro, que es una de las enzimas esenciales para la replicación del virus responsable de la pandemia de Covid-19. El estudio se ha basado, tal como explica el catedrático de Química Física de la UJI, Vicent Moliner, en "simulaciones teóricas mediante cálculos en ordenadores de grandes prestaciones de la Red Española de Supercomputación y del Centro de Cálculo de la UJI".

La combinación de los métodos de mecánica cuántica y de mecánica clásica permite modelar reacciones químicas en enzimas y así predecir la actividad de potenciales inhibidores.

Moliner explica que en el trabajo, primero, exploraron "la inhibición de SARS-CoV-2 Mpro con un inhibidor propuesto anteriormente, aunque poco efectivo, conocido como N3. Nuestros resultados reprodujeron los datos experimentales disponibles (por ejemplo, estructuras de rayos X y datos cinéticos)".

A partir de estos resultados, junto con la información derivada de la investigación previa sobre la reacción de proteólisis del SARS-CoV-2 Mpro, realizada por Katarzyna Swiderek y Vicent Moliner y publicada también en 'Chemical Science', además de su amplia experiencia con otras enzimas cisteína proteasas similares a esta, "diseñamos y simulamos dos nuevas moléculas, que llamamos B1 y B2, en las que modificamos tanto la parte de la molécula que debe reconocer la enzima, como la ojiva o 'warhead' que es la responsable del ataque y formación del enlace entre el inhibidor y la enzima".

Las pruebas computacionales de los dos compuestos arrojaron resultados "muy prometedores", que sugieren que dichos compuestos podrían ser utilizados como fármacos contra la Covid-19. Ambos compuestos ya se están sintetizando mediante métodos inspirados en rutas sintéticas publicadas de compuestos similares en el grupo de Química Orgánica y Médica del Departamento de Química Inorgánica y Orgánica de la UJI. En cuanto estén disponibles, el objetivo final es llevar a cabo pruebas in vitro y en vivo en laboratorios de grupos colaboradores.

El trabajo ha sido financiado por proyectos del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, de la Generalitat Valenciana y de la Universitat Jaume I, además de un proyecto de la Red Española de Supercomputación.


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