Remdesivir: ¿Cómo ayuda en el tratamiento de COVID-19?

Este viernes se aprobó en México el uso de emergencia del medicamento Remdesivir para tratar el COVID-19.

Pero te preguntarás qué tipo de medicamento es y cómo actúa. Katherine Seley-Radtke, profesora de Química y Bioquímica y presidenta de la Sociedad Internacional de Investigación Antiviral de laUniversidad de Maryland, explica.

Remdesivir es miembro de una de las clases de fármacos más antiguas e importantes, conocida como análogo de nucleósido. Actualmente hay más de 30 de estos tipos de medicamentos que han sido aprobados para su uso en el tratamiento de virus, cánceres, parásitos, así como infecciones bacterianas y fúngicas, y muchos más se encuentran actualmente en ensayos clínicos y preclínicos.

Bloques de construcción genéticos falsos

La razón por la que los análogos de nucleósidos y un grupo similar llamado análogos de nucleótidos son tan efectivos es que se parecen a las moléculas naturales conocidas como nucleósidos: citidina, timidina, uridina, guanosina y adenosina. Estos son los bloques de construcción esenciales para el ADN y el ARN que transportan nuestra información genética y juegan un papel fundamental en los procesos biológicos de nuestro cuerpo.

Las ligeras diferencias en la estructura química de estos análogos de los compuestos naturales los hacen eficaces como fármacos. Si un organismo como un virus incorpora un análogo de nucleósido en su material genético, en lugar de lo real, incluso pequeños cambios en la estructura de estos bloques de construcción evitan que ocurra la química regular y, en última instancia, frustra la capacidad del virus para replicarse.

La estructura básica de un nucleósido incluye un grupo de azúcar y una base (A, C, G, T o U) y, en el caso de un nucleótido, un grupo que contiene un fosfato que es una colección de átomos de oxígeno y fósforo.

Los primeros análogos de nucleósidos se aprobaron para uso medicinal en la década de 1950. Los primeros nucleósidos solo tenían modificaciones simples, generalmente en el azúcar o en la base, mientras que los nucleósidos actuales, como Remdesivir, generalmente tienen varias modificaciones en su estructura. Estas modificaciones son fundamentales para su actividad terapéutica.

¿Cómo actúa Remdesivir como terapéutico antiviral?

Esta actividad se produce porque los análogos de nucleósido / marea imitan la estructura de un nucleósido o nucleótido natural de modo que son reconocidos, por ejemplo, por virus. Sin embargo, debido a esas modificaciones estructurales, detienen o interrumpen la replicación viral, lo que impide que el virus se multiplique e infecte más células del cuerpo.

Como resultado, se conocen como antivirales de acción directa, y este es el caso de Remdesivir, que actúa bloqueando la ARN polimerasa del coronavirus, una de las enzimas clave que este virus necesita para replicar su material genético (ARN) y proliferar en nuestros cuerpos. Remdesivir funciona cuando la enzima que replica el material genético para una nueva generación de virus agarra accidentalmente este análogo de nucleósido en lugar de la molécula natural y lo incorpora a la cadena de ARN en crecimiento. Hacer esto esencialmente bloquea el resto del ARN para que no se replique; esto a su vez evita que el virus se multiplique.

El medicamento Remdesivir es básicamente una versión alterada del bloque de construcción natural adenosina, que es esencial para el ADN y el ARN. Al comparar la estructura de Remdesivir con la adenosina, se puede ver que hay tres modificaciones clave que lo hacen efectivo.

La primera es que Remdesivir, tal como se administra, no es el fármaco activo real; en realidad, es un "profármaco", lo que significa que debe modificarse una vez en el cuerpo antes de que se convierta en un fármaco activo. Los profármacos se utilizan por muchas razones, incluida la protección de un fármaco hasta que alcanza su sitio de acción. La forma activa de Remdesivir contiene tres grupos fosfato; es esta forma la que es reconocida por la enzima ARN polimerasa del virus.

La segunda modificación importante de Remdesivir es el grupo carbono-nitrógeno (CN) unido al azúcar. Una vez que Remdesivir se incorpora a la cadena de crecimiento del ARN, la presencia de este grupo CN hace que la forma del azúcar se arrugue, lo que, a su vez, distorsiona la forma de la cadena de ARN de modo que solo se pueden agregar tres nucleótidos más. Esto pone fin a la producción de la cadena de ARN y es lo que finalmente sabotea la replicación del virus.

La tercera característica estructural importante que hace que Remdesivir sea diferente de la adenosina es el cambio de un enlace químico particular en la molécula. En lugar de un enlace que une átomos de carbono y nitrógeno, los químicos reemplazaron el nitrógeno con otro carbono, creando un enlace carbono-carbono. Esto es fundamental para el éxito de este medicamento porque los coronavirus tienen una enzima especial que reconoce los nucleósidos no naturales y los elimina. Pero al cambiar este enlace químico, la enzima no puede eliminar Remdesivir, lo que le permite permanecer en la cadena de crecimiento y bloquear la replicación.

Ensayos de remdesivir

Remdesivir se encontró originalmente durante un programa de descubrimiento de fármacos en Gilead para buscar inhibidores del virus de la hepatitis C, que es otro virus de ARN. Aunque Gilead finalmente seleccionó un análogo de nucleósido diferente para el tratamiento de la hepatitis, la compañía probó el medicamento para ver si era efectivo contra otros virus de ARN. Remdesivir exhibió una potente actividad contra el ébola y el virus respiratorio de Oriente Medio, entre otros.

La FDA otorgó la autorización completa del Remdesivir el año pasado. La Comisión Europea otorgó la autorización condicional del medicamento en julio sobre la base de un ensayo clínico liderado por EU. Otros países también han aprobado el remdesivir como tratamiento para el COVID.

Según los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos (NIH, por sus siglas en inglés), los pacientes que recibieron Remdesivir tuvieron una recuperación más rápida en comparación con los que recibieron placebo; 11 días en comparación con 15 días para los que recibieron el placebo. "Los resultados también sugirieron un beneficio de supervivencia, con una tasa de mortalidad del 8 por ciento para el grupo que recibió Remdesivir frente al 11.6 por ciento para el grupo de placebo", según el comunicado de prensa de los NIH.

Además, hay una gran cantidad de ensayos clínicos en curso en todo el mundo.

Comparto esta opinión con muchos otros científicos en el campo. Independientemente de lo que muestren esos resultados en última instancia, Remdesivir seguramente será parte de un cóctel de medicamentos, tal como es estándar para el tratamiento de otros virus como el VIH y la hepatitis C.

Una combinación, o cóctel, de medicamentos proporcionará una terapia más efectiva y completa que bloquea la replicación del virus. El otro beneficio de este cóctel de fármacos es que reduce la posibilidad de que el virus desarrolle resistencia a la terapia. Mientras tanto, estos primeros resultados de Remdesivir están demostrando ser una importante fuente de esperanza para muchos de nosotros en todo el mundo mientras esperamos que esta pandemia disminuya.

La nota original la puedes encontrar aquí.

*Por Katherine Seley-Radtke, profesora de Química y Bioquímica y presidenta de la Sociedad Internacional de Investigación Antiviral de la Universidad de Maryland.

*The Conversation es una fuente independiente y sin fines de lucro de noticias, análisis y comentarios de expertos académicos.

Te puede interesar:

Remdesivir, el primer medicamento con aprobación completa de EU para tratar COVID-19