Durante a pandemia da Covid-19, pacientes afectados pola doenza foron obxecto de estudos clínicos con diversos fármacos para analizar a capacidade de frear o agravamento da infección causada polo SARS-CoV-2. Un dos nomes que máis se repetiu foi o do remdesivir, un fármaco antiviral usado anteriormente contra o ébola ou o MERS. A empresa farmacéutica Gilead Sciences, que posúe a patente do mesmo en máis de 70 países, está optimizando a formulación do remdesivir para adaptala aos pacientes de Covid-19. E desde Galicia, a investigadora Rebeca García Fandiño, do CiQUS de Santiago, está a colaborar a través da spin-off MD-USE Innovations coa empresa Ligand Pharmaceuticals (asociada a Gilead).
A investigación, da que xa se publicaron os primeiros resultados en Drug Development& Delivery, desenvolve estudos computacionais para ver como o captisol, unha ciclodextrina incluída na formulación do remdesivir que comercializa esta compañía, encapsula o fármaco no tratamento da Covid-19.
No mes de maio, Gilead anunciou un acordo co goberno dos Estados Unidos para o uso de emerxencia do fármaco, o que acelerou a investigación sobre o mesmo. Actualmente Xapón, Reino Unido, Taiwan e Estados Unidos son os países que autorizan o uso de remdesivir para o tratamento do coronavirus, mentres a Axencia Europea de Medicamentos mantén unha revisión continua sobre a súa utilización. O captisol utilízase como excipiente para aumentar a solubilidade en auga e a estabilidade química do remdesivir,. Porén, a día de hoxe non se coñece nada acerca deste mecanismo a nivel molecular.
Nos estudos que se están levando a cabo utilízase a dinámica molecular, unha técnica que permite simular de maneira moi realista como se moven e interacciona o remdesivir cos seus excipientes nun ámbito acuoso. Estes “experimentos computacionais” requiren unha enorme capacidade de cómputo e levan a cabo en centros de cálculo. Neste caso, as simulacións están a realizarse no Centro de Supercomputación de Galicia (Cesga). Os resultados preliminares deste estudo suxiren que o mecanismo de solubilización encaixaría ben cunha encapsulación 1:1 Captisol-remdesivir. Actualmente estanse levando a cabo estudos máis profundos para avaliar cuantitativamente dita encapsulación, así como a influencia de procesos de agregación do excipiente e da protonación do remdesivir a pH fisiolóxico, que tamén poderían ter influencia na solubilidade do fármaco.
Realidade virtual
Alén deste estudo de formulación, a investigación do CiQUS liderada por Rebeca García Fandiño, desenvolveu tamén unha aplicación en realidade virtual que permite navegar polas proteínas SARS-CoV-2 en realidade virtual coma se fosen unha montaña rusa, denominada Corona VRus Coaster. Trátase de liñas de investigación baseadas en química computacional que perseguen a transferencia de coñecemento en beneficio da sociedade.
Pola súa banda a aplicación Coroa VRus Coaster permite navegar a través do esqueleto de 22 estruturas de proteínas involucradas na infección polo SARS-CoV-2, coma se fosen unha montaña rusa, proporcionando perspectivas únicas. “A realidade virtual é unha ferramenta poderosa para profundar nas estruturas biomoleculares que actualmente se están identificando para a infección por SARS-CoV-2, o que leva a avances significativos na comprensión da enfermidade e promove novas terapias ou tratamentos”, explica Rebeca García Fandiño.
Destaca ademais que con esta ferramenta búscase alimentar unha nova xeración de tecnoloxías inmersivas para a visualización molecular, o que podería axudar a comprender e desenvolver un medicamento eficaz contra o SARS- CoV-2, responsable da pandemia mundial actual.
Simulacións de dinámica molecular
Esta liña de investigación de aplicación da química computacional á loita contra o coronavirus esténdese tamén a outros campos de estudo como a aterosclerose e outras enfermidades graves do envellecemento de man da farmacéutica Underdog Pharmaceuticals a través da recente formalización dun acordo de adquisición da tecnoloxía da spin-off do CiQUS.
Unha colaboración entre estas entidades que se remonta xa varios anos atrás traballando xuntos na construción dun novo sistema de software, Candymer, que pode construír e parametrizar sofisticadas simulacións de dinámica molecular de complexos de ciclodextrina- esterois. Con el, pódense probar as interaccións dos obxectivos farmacolóxicos e tamén deseñar moléculas completamente novas.
