Mol¨¦culas contra el coronavirus

Desde el jab¨®n con el que nos lavamos las manos hasta las nuevas mol¨¦culas que se est¨¢n estudiando para combatir el nuevo coronavirus, la qu¨ªmica es uno de nuestros mejores aliados en la lucha contra los microorganismos. Puede resultar sorprendente, pero hasta hace poco m¨¢s de 150 a?os no sab¨ªamos que los g¨¦rmenes son los causantes de muchas enfermedades. Un descubrimiento que debemos a Louis Pasteur y que es la base de su teor¨ªa germinal de las enfermedades infecciosas. Hasta entonces se pensaba que las epidemias se deb¨ªan a emanaciones, humores o a un castigo divino, por lo que nos encontr¨¢b...

Desde el jab¨®n con el que nos lavamos las manos hasta las nuevas mol¨¦culas que se est¨¢n estudiando para combatir el nuevo coronavirus, la qu¨ªmica es uno de nuestros mejores aliados en la lucha contra los microorganismos. Puede resultar sorprendente, pero hasta hace poco m¨¢s de 150 a?os no sab¨ªamos que los g¨¦rmenes son los causantes de muchas enfermedades. Un descubrimiento que debemos a Louis Pasteur y que es la base de su teor¨ªa germinal de las enfermedades infecciosas. Hasta entonces se pensaba que las epidemias se deb¨ªan a emanaciones, humores o a un castigo divino, por lo que nos encontr¨¢bamos indefensos a la hora de combatirlas.

Identificada la causa, fue posible desarrollar compuestos qu¨ªmicos para luchar contra los pat¨®genos. Gracias al uso de desinfectantes y sustancias potabilizadoras se mejor¨® considerablemente la higiene y salubridad de nuestros alimentos, del agua y de los lugares en los que vivimos y trabajamos. Compuestos qu¨ªmicos relativamente sencillos, como el jab¨®n, la lej¨ªa, el agua oxigenada o el alcohol, han sido en buena parte responsables de que hoy vivamos m¨¢s a?os y con mejor calidad de vida. No fue hasta la mitad del siglo XIX, cuando el m¨¦dico h¨²ngaro Ignaz Semmelweis se dio cuenta de la importancia del lavado de las manos para asistir a las parturientas en el hospital general de Viena. Mediante un simple lavado de manos con hipoclorito de calcio, la tasa de mortalidad entre ellas descendi¨® desde un 18% al 3%. Desgraciadamente, sus recomendaciones fueron rechazadas con desprecio por sus colegas, hasta que Louis Pasteur confirm¨® sus conclusiones.

Los desinfectantes son nuestra primera barrera de protecci¨®n contra los pat¨®genos. Por eso, las autoridades nos recomiendan lavarnos frecuentemente las manos. El SARS-coV-2, que es el responsable de la enfermedad Covid-19, tiene, como otros muchos virus, una capa de l¨ªpidos que lo cubre y protege. Incluso el jab¨®n m¨¢s modesto puede, si se lavan bien las manos, eliminar esta capa grasa que cubre al virus, lo que lo desprotege y causa finalmente su destrucci¨®n. Las mol¨¦culas de surfactante presentes en el jab¨®n contienen cadenas formadas por ¨¢tomos de carbono capaces de disolver los l¨ªpidos que protegen el material gen¨¦tico del virus, dej¨¢ndolo indefenso. De forma similar act¨²a el alcohol et¨ªlico que contienen los geles hidroalcoh¨®licos que han desaparecido de los estantes de las tiendas y se han convertido en art¨ªculo de lujo en internet.

Figura 1. Esquema de la estructura de un coronavirus y de la acci¨®n de los surfactantes (mol¨¦culas presentes en los jabones) que permite la disoluci¨®n de la membrana protectora formada por l¨ªpidos. Esta es la raz¨®n por la que los jabones resultan tan eficaces para eliminar los virus.

Pero para acabar con el coronavirus no es suficiente con retrasar su contagio. Cuanto antes dispongamos de un compuesto eficaz y seguro para combatirlo o de una vacuna para protegernos contra ¨¦l, antes terminaremos con esta pesadilla. Mientras se trabaja a toda velocidad para desarrollar una vacuna, se est¨¢n estudiando distintos principios activos utilizados para el tratamiento de otras enfermedades y que, por lo tanto, son seguros y est¨¢n disponibles. Resultados preliminares pero muy prometedores, sugieren que la hidroxicloroquina puede resultar eficaz en la lucha contra el coronavirus. Se trata de una mol¨¦cula relativamente sencilla que se utiliza contra la malaria y tambi¨¦n en el tratamiento de la artritis reumatoide y del lupus.

En un estudio reciente realizado con veinte pacientes de Covid-19 ingresados en un hospital de Marsella, se observ¨® que aquellos que tomaron hidroxicloroquina durante seis d¨ªas mostraron una clara mejor¨ªa. Como puede verse en la figura 2, estos resultados fueron a¨²n mejores en los pacientes que fueron tratados con una combinaci¨®n de hidroxicloroquina y azitromicina, que es un antibi¨®tico de amplio espectro.

Figura 2. Porcentaje de pacientes con muestras nasofar¨ªngeas positivas para PCR desde el comienzo del tratamiento hasta el d¨ªa 6 en pacientes de Covid-19 tratados solo con hidroxicloroquina (rombos azules), en pacientes de Covid-19 tratados con una combinaci¨®n de hidroxicloroquina y azitomicina (c¨ªrculos rojos) y muestra control, es decir sin ning¨²n tratamiento (cuadrados negros). Las l¨ªneas se utilizan como ayuda visual y no son un ajuste de los datos. Fuente: Gautret et al. (2020) Hydroxychloroquine and azithromycin as a treatment of COVID©\19: results of an open©\label non©\randomized clinical trial. International Journal of Antimicrobial Agents, 17 de marzo de 2020.

Este estudio fue realizado con muy pocos pacientes y, por lo tanto, todav¨ªa es muy pronto para saber si esta mol¨¦cula ser¨¢ realmente eficaz contra el coronavirus. Pero los resultados son tan prometedores y estamos tan desarmados contra el virus que la universidad de Minnessota va a comenzar inmediatamente un estudio con 1.500 personas. Tambi¨¦n el Hospital Germans Trias i Pujol de Badalona ha anunciado un ensayo similar con 3.000 voluntarios. Si sus datos confirman los resultados del hospital de Marsella, la hidroxicloroquina podr¨ªa ser el primer tratamiento contra el COVID-19. La ventaja es que este medicamento se utiliza desde los a?os 1950 y est¨¢ disponible en grandes cantidades, por lo que podr¨ªamos empezar a utilizarlo inmediatamente. De hecho, la empresa farmac¨¦utica Novartis se ha comprometido a donar 130 millones de dosis de hidroxicloroquina para luchar contra el coronavirus.

Pero estas no son las ¨²nicas mol¨¦culas que se est¨¢n estudiando para luchar contra el COVID-19. Otros antivirales como el ribavirin, arbidol, lopinavir y otros muchos se est¨¢n investigando en laboratorios de todo el mundo. Entre el arsenal de mol¨¦culas que se est¨¢n ensayando para tratar el coronavirus se encuentra la plitidepsina. Se trata de un compuesto extra¨ªdo de la ascidia Aplidium albicans que se utiliza contra la leucemia linfoide aguda y que comercializa la empresa espa?ola PharmaMar. Recientemente, este compuesto ha dado unos resultados muy positivos contra el HCoV-229E, que es un coronavirus relacionado con el que produce la enfermedad COVID-19 en un estudio llevado a cabo en el Centro Nacional de Biotecnolog¨ªa del Centro Superior de Investigaciones Cient¨ªficas (CSIC). Ya se est¨¢n dando los primeros pasos para evaluar su eficacia contra el SARS-CoV-1, que caus¨® el brote de SARS de 2003, y finalmente contra el SAR2-coV-2, que es el virus responsable del COVID-19.

Figura 3. Algunas de las mol¨¦culas que se est¨¢n estudiando contra el COVID-19. Fuente: Research and Development on Therapeutic Agents and Vaccines for COVID-19 and Related Human Coronavirus Diseases, ACS Central Science, 2020 y Wikipedia.

Desde los primeros casos de la enfermedad a finales de diciembre de 2019, los cient¨ªficos se pusieron a trabajar inmediatamente. Hasta la fecha se han publicado m¨¢s de mil art¨ªculos cient¨ªficos sobre el nuevo coronavirus del que cada d¨ªa aprendemos algo nuevo. Nadie sabe cu¨¢l ser¨¢ la mol¨¦cula que nos permitir¨¢ tratar el Covid-19, ni para cu¨¢ndo estar¨¢ lista la vacuna que nos permitir¨¢ evitar su contagio. De lo que podemos estar seguros es de que esta no es la ¨²ltima vez que nos enfrentaremos a una amenaza global y que solo la ciencia nos da las herramientas para combatir las enfermedades. Esta experiencia nos debe servir de lecci¨®n para cuando se acaben los aplausos en los balcones. Entonces ser¨¢ el momento de acordarnos de los profesionales que trabajan por nuestra salud y de dedicar los recursos necesarios a la investigaci¨®n. Solo as¨ª podremos evitar que en la pr¨®xima emergencia sanitaria tengamos que correr para probar desesperadamente las mol¨¦culas que utilizamos contra otras enfermedades a ver si hay suerte y nos sirven para combatir al virus de turno.

Figura 4. N¨²mero de art¨ªculos cient¨ªficos sobre la Covid-19 publicados en revistas especializadas ordenados por semanas. Fuente: Research and Development on Therapeutic Agents and Vaccines for COVID-19 and Related Human Coronavirus Diseases, ACS Central Science, 2020.

Javier Garc¨ªa Mart¨ªnez es catedr¨¢tico de Qu¨ªmica Inorg¨¢nica de la Universidad de Alicante, catedr¨¢tico Rafael del Pino de Ciencia y Sociedad, patrono de la Fundaci¨®n Gadea por la Ciencia, presidente de la Academia Joven de Espa?a y presidente electo de la Uni¨®n Internacional de Qu¨ªmica Pura y Aplicada.

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