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Estrategias terapéuticas en un escenario de brote para tratar el nuevo cobi19 originario de Wuhan, China
[versión 2; revisión por pares: 1 aprobado]
Estrategias de tratamiento contra 2019-nCoV
Desarrollo de anticuerpos neutralizantes para 2019-nCoV
La entrada del cobi19 comienza con la unión de la proteína S a un receptor objetivo en la superficie celular, donde después de la fusión está mediada en la membrana celular, liberando la nucleocápside viral dentro de la célula para su posterior replicación
14 . La proteína S es famosa por causar la formación sincitial entre las células infectadas y otras células portadoras de receptores a su alrededor, enfatizando que la proteína S no funciona solo en el estado de virión solo.
Un anticuerpo neutralizante dirigido a la proteína S en la superficie de 2019-nCoV es probablemente la primera terapia contemplada por investigadores biomédicos en la academia y la industria, que proporciona inmunidad pasiva a la enfermedad
15 . La secuencia del genoma recientemente publicada de 2019-nCoV (GenBank: MN908947.3) permite a los investigadores realizar síntesis de genes en el laboratorio y considerar la expresión de la proteína S como un inmunógeno. Los métodos tradicionales de detección de anticuerpos neutralizantes en ratones o conejos pueden ser demasiado lentos para este brote, pero los métodos más rápidos, como el uso de bibliotecas de fagos o levaduras que expresan fragmentos de anticuerpos, podrían usarse rápidamente para identificar candidatos principales para la neutralización viral
16 ,
17 . El desafío es que cualquier candidato de anticuerpo necesitaría ser rigurosamente probado en cultivos celulares y modelos animales para confirmar que puede neutralizar 2019-nCoV y prevenir la infección. Además, se necesitarían probar varios aislamientos que circulan en la población para tratar de evaluar si se obtiene una cobertura suficiente con el anticuerpo neutralizante.La información de otras especies de cobi19 como el SARS sería útil en cuanto a dónde apuntar al mejor epítopo para producir anticuerpos neutralizantes (el dominio de unión al receptor en la proteína S es un objetivo clave)
18 , pero nuevamente este es un proceso lento y desafiante , que puede no generar ganancias significativas durante varios meses. Además, en última instancia, se puede requerir un cóctel de anticuerpos para garantizar la protección total de los pacientes, lo que agregaría una complejidad adicional para la formulación y fabricación. Al igual que algunas de las opciones terapéuticas que se analizan a continuación, la capacidad de expresar cualquier candidato principal en organismos inferiores para la expresión de proteínas (bacterias, levaduras, células de insectos) facilitaría una producción más rápida de terapia para los pacientes
19 .
Una estrategia alternativa para generar anticuerpos neutralizantes contra la proteína 2019-nCoV S sería inmunizar a los animales grandes (ovejas, cabras, vacas) con la proteína 2019-nCoV S y luego purificar los anticuerpos policlonales de los animales
20 . Esta estrategia puede servir un servicio acelerado en el contexto de un brote y tiene muchas ventajas, como simplificar la producción y la fabricación, pero tiene garantías limitadas de que cada animal produzca antisueros neutralizantes, o cuál sería el título de anticuerpos en cada animal
21 . Además, también existe la respuesta inmune humana contra inmunoglobulinas extrañas a otras especies, lo que podría complicar cualquier escenario de tratamiento
22 . En un escenario verdaderamente desesperado, esta estrategia puede ser viable a corto plazo, pero no se escalaría fácilmente en el brote de 2019-nCoV, que ya se está multiplicando rápidamente.
Uso de oligonucleótidos contra el genoma de ARN 2019-nCoV
Más allá de apuntar a las proteínas de superficie de 2019-nCoV, también se podría apuntar al genoma de ARN en sí mismo para la degradación. Esta secuencia del genoma de ARN de 2019-nCoV se publicó recientemente (GenBank: MN908947.3), y una estrategia que podría considerarse entonces es el uso de ARN interferente pequeño (ARNip) u oligonucleótidos antisentido (ASO) para combatir el bichito mediante la selección su genoma de ARN
23 . El desafío con esta estrategia es múltiple. Primero, no se conocen los dominios de secuencia de ARN conservados de CoV-2019. La identificación de secuencias conservadas es esencial para optimizar el direccionamiento de siRNA y evitar el escape viral de la estrategia de oligonucleótidos. Se podría observar la homología del genoma de 2019-nCoV con el bichito del SARS para comparar las secuencias conservadas, pero esto aún sería una conjetura. Un segundo desafío es cómo los oligonucleótidos serían entregados a los pulmones. Se han realizado avances en los vehículos de entrega, como las nanopartículas lipídicas que pueden mediar la entrega a los pulmones
24 . Sin embargo, se desconoce si se administrarían suficientes siRNA o ASO dentro de los pulmones para detener la infección o hacer una diferencia en su curso clínico. Por ejemplo, si el 25% de las células epiteliales alveolares en el pulmón tenían ARNip o ASO en ellas, esa eficiencia podría ser un gran éxito para la terapia génica tradicional, pero difícilmente marcaría una diferencia en una infección viral. Tal explicación también es probable por qué los candidatos de ARNip contra el Ébola fracasaron en los ensayos
25 , a pesar del éxito significativo en los modelos animales preclínicos
26 ,
27 . Por último, incluso si se supone que el siRNA fue eficaz clínicamente, existe una capacidad limitada para ampliar la fabricación de fármacos siRNA a una gran población infectada. Las terapias actuales de siRNA y ASO se fabrican para enfermedades raras, y no existen recursos disponibles para fabricar los medicamentos rápidamente.
Reutilizar los medicamentos antivirales disponibles actualmente
Los agentes ideales para combatir 2019-nCoV serían medicamentos de molécula pequeña aprobados que podrían inhibir diferentes aspectos del ciclo de vida viral, inhibiendo en última instancia la replicación. Dos clases de objetivos potenciales son las polimerasas virales
28 y los inhibidores de la proteasa
29 , los cuales son componentes de los regímenes antivirales del bichito de la inmunodeficiencia humana (VIH) y del bichito de la hepatitis C (VHC). Los estudios clínicos piloto ya están en marcha por clínicos desesperados con varios medicamentos antivirales reutilizados. Esto se ha hecho en cada brote viral anteriormente con éxito limitado, fuera de los informes
de casos
30. De hecho, durante el brote de Ébola, ninguno de los fármacos de molécula pequeña reutilizados demostró definitivamente mejorar el curso clínico en todos los pacientes
31 . El 2019-nCoV podría ser diferente, y hay informes positivos iniciales de que el lopinavir y el ritonavir, que son inhibidores de la proteasa del VIH, tienen cierta eficacia clínica contra el 2019-nCoV, similar a estudios anteriores que los usaron contra el SARS
32 . Se debe continuar la investigación para detectar otros antivirales clínicamente disponibles en modelos de cultivo celular de 2019-nCoV, con la esperanza de que un candidato a fármaco emerja útil contra el bichito que podría implementarse rápidamente en la clínica. Un ejemplo prometedor podría ser remdesivir, que interfiere con la polimerasa viral y ha demostrado eficacia contra MERS en modelos de ratón
33 . Para obtener más información, se proporcionan revisiones de esfuerzos previos de reutilización de medicamentos para cobi19
34 ,
35 . Si bien estos medicamentos reutilizados pueden ser prometedores, aún es razonable buscar nuevas terapias específicas para 2019-nCoV para complementar a los posibles candidatos a medicamentos reutilizados.
Transferencia pasiva de anticuerpos de sueros de pacientes convalecientes
Una herramienta simple pero potencialmente muy efectiva que puede usarse en brotes infecciosos es usar el suero de pacientes que se han recuperado del bichito para tratar a los pacientes que contraen el bichito en el futuro
36 . Los pacientes con infección viral resuelta desarrollarán una respuesta inmune de anticuerpos policlonales a diferentes antígenos virales de 2019-nCoV. Es probable que algunos de estos anticuerpos policlonales neutralicen el bichito y eviten nuevas rondas de infección, y los pacientes con infección resuelta deben producir anticuerpos 2019-nCoV en un título alto.
Los pacientes con casos resueltos de 2019-nCoV pueden simplemente donar plasma, y luego este plasma puede transfundirse a pacientes infectados
37 . Dado que la donación de plasma está bien establecida, y la transfusión de plasma también es atención médica de rutina, esta propuesta no necesita ninguna nueva ciencia o aprobación médica para ser implementada. De hecho, se utilizó la misma justificación en el tratamiento de varios pacientes con Ébola con suero convaleciente durante el brote en 2014-2015, incluidos dos trabajadores de la salud estadounidenses que se infectaron
38 .
A medida que el brote continúe, más pacientes que sobrevivieron a la infección estarán disponibles para servir como donantes para hacer antisueros para 2019-nCoV, y se podría desarrollar una gran cantidad de antisueros para servir como tratamiento para los pacientes más enfermos. Desafortunadamente, el crecimiento exponencial del brote funcionaría en contra de esta estrategia, ya que el número creciente de casos probablemente superaría la capacidad de pacientes anteriores para proporcionar plasma de donantes como tratamiento. Además, los sueros de pacientes convalecientes tendrían una variabilidad significativa en la potencia del efecto antiviral, haciéndolo menos ideal
37 . Si bien los servicios de medicina transfusional ciertamente deberían buscar sueros para pacientes convalecientes como una opción en este momento para el tratamiento del paciente, en última instancia, está limitado en su alcance efectivo para controlar el brote.