Esta tarea fue desarrollada con ayuda del equipo tecnológico con el que cuenta la Facultad: la supercomputadora “Miztli” y siete computadoras de alto rendimiento que son operadas por alumnos de licenciatura, maestría y doctorado, quienes trabajan desde casa y son coordinados por el maestro Alejandro Hernández Serda y los doctores Ángeles, Víctor Hugo Vázquez Valadez y Ana María Velázquez Sánchez, académicos que laboran en su laboratorio ubicado en Campo Uno.

Cuautitlán, México. – Debido al acelerado contagio que actualmente existe por SARS-CoV-2, diversos especialistas realizan estudios para frenar el problema de salud pública más catastrófico del último siglo. Sabemos que la medida más efectiva es la vacunación; sin embargo, de acuerdo con datos publicados por la BBC (British Broadcasting Corporation), tan sólo en México, se tendrían que vacunar a 88 millones de personas para controlar la transmisión, un suceso que demorará años.

Con la intención de ofrecer soluciones más prontas, alrededor del mundo científicos continúan buscando alternativas que ataquen esta problemática de orden global. En la FES Cuautitlán, un grupo de investigadores encabezado por el doctor Erique Ángeles Anguiano, responsable del Laboratorio de Química Medicinal, trabaja en el diseño racional de antivirales desde tres perspectivas: el reposicionamiento de fármacos, la prueba de compuestos in house y el desarrollo de un nuevo compuesto con doble función.

Las propuestas tienen como meta atacar al virus a partir de dos proteínas: la Spike, en la que el virus establece el primer contacto para infectar y la Mpro, encargada de replicar el material genético; lo que coadyuvará a la eliminación de la carga viral en personas que hayan contraído el virus.

El papel de la Inteligencia Artificial en la investigación

En entrevista, el doctor Ángeles señaló que una vez que los grupos de investigación internacionales dieron a conocer la estructura cuaternaria de la Mpro (proteasa involucrada en la replicación del material genético del SARS-CoV-2) y otros datos sobre el comportamiento de este microorganismo, su equipo comenzó a realizar pruebas computacionales o in silico, para determinar los compuestos in house (compuestos que él ha descubierto y son parte de su colección) que podrían actuar como antivirales para esta enfermedad.

Esta tarea fue desarrollada con ayuda del equipo tecnológico con el que cuenta la Facultad: la supercomputadora “Miztli” y siete computadoras de alto rendimiento que son operadas por alumnos de licenciatura, maestría y doctorado, quienes trabajan desde casa y son coordinados por el maestro Alejandro Hernández Serda y los doctores Ángeles, Víctor Hugo Vázquez Valadez y Ana María Velázquez Sánchez, académicos que laboran en su laboratorio ubicado en Campo Uno.

Sobre el equipamiento, el universitario señaló que, una vez que se comenzó la investigación, la Dirección General de Cómputo Académico brindó el apoyo necesario para renovar el acceso a este recurso tecnológico, ya que es indispensable para realizar los cálculos y así conocer las características estructurales de los compuestos. “Sin este equipo, no podría llevarse a cabo esto  debido a la extensa cantidad de información que debe manejarse”, puntualizó.

Cabe señalar que a este grupo de la primera multidisciplinaria fue al primero al que la UNAM le autorizó el uso de recursos para el desarrollo de proyectos de investigación de alto nivel en el tema de Covid-19. De modo que desde el inicio de la pandemia este laboratorio se abocó en el combate contra este virus.

Prueba de compuestos in house y elaboración de nuevos  compuestos

Con la finalidad de encontrar las estructuras más factibles para atacar este patógeno, los investigadores han realizado pruebas in silico con aproximadamente 400 compuestos afines al SARS-CoV-2 y descubrieron que, efectivamente, cuentan con varios candidatos que forman parte de la extensa base de datos del Laboratorio de Química Medicinal.

Con este hallazgo, iniciaron la primera fase del proyecto que trata sobre la realización del diseño de un grupo de familias que serán viables como antivirales (series LQM 300 y LQM 700). El siguiente paso es la síntesis, que consta de preparar el compuesto en el laboratorio de la Facultad y finalmente, una vez que cuenten con las evidencias, realizarán las pruebas de actividad con dos grupos de colaboración extranjeros, uno en Nueva York y otro en Canadá.

Respecto a esto, el académico señaló que algunos profesores de la Facultad, eventualmente, se capacitarán con uno de estos colaboradores para poder implementar otro tipo tecnología en la Universidad, lo que impactará de forma positiva en las investigaciones que aquí se realizan.

En resumen, los compuestos que resultaron afines se proponen para tratar a la población infectada mediante una terapia combinada con el uso de dos materiales químicos que garanticen que el COVID-19 no afectará su salud: el primero bloqueando la enzima convertidora de la angiotensina y el segundo obstaculizando la proteasa, esto en combinación de algún antiinflamatorio.

Elaboración de un nuevo compuesto

Otra aportación importante que la FES Cuautitlán compartirá con los grupos de Nueva York y Canadá (para el desarrollo de las pruebas de actividad necesarias) será un compuesto de reciente creación que, en descripción del doctor Ángeles, se asemeja a un arma índigena llamada “la boleadora”, el cual tendrá una doble función de acuerdo con su diseño estructural.

Entonces, atacará de forma simultánea las proteínas implicadas en el SARS-CoV-2 (Spike y Mpro), bloqueando los receptores que se encuentran en las células humanas e impidiendo la replicación del material genético de la carga viral que haya logrado ingresar. “De esta forma se pretende evitar el contagio, ya que si el virus no logra multiplicarse pierde su actividad, el cuerpo tiene mayor probabilidad de eliminar el patógeno y se reduce su propagación”, explicó.

En este sentido, exhortó a la población a mantener el mínimo contacto con otras personas a fin de evitar que la carga viral aumente, tomando en cuenta que esto y la condición del sistema inmunológico son dos factores importantes para que la enfermedad se agrave. Punto importante es la mutación, que irá en aumento según sea el número de contagios, haciendo que estas variantes del virus no sean más mortales pero sí más infecciosas, ya que “el SARS-CoV-2 estará mejorando constantemente su estructura para irrumpir en el mecanismo del sistema inmunológico”, explicó el investigador.

Reposicionamiento de medicamentos

Establecida como una estrategia que consiste en utilizar aquellas sustancias que ya están en el mercado con fines específicos y que con una segunda valoración química podrían emplearse para tratar otras patologías, el reposicionamiento de medicamentos surge como otra propuesta del grupo de trabajo de la FES Cuautitlán, ya que tras múltiples análisis hallaron 30 fármacos viables en el tratamiento contra el COVID-19.

Esta línea representa una oportunidad con grandes beneficios para atender la actual emergencia sanitaria. “El reposicionamiento podría significar un importante atajo para dar tratamiento al COVID-19, debido a que estos medicamentos que ya se encuentran en circulación pueden ser utilizados de forma inmediata, a diferencia de los de nuevo diseño que aún deben cumplir con el protocolo de las fases clínicas para autorizar su uso”, indicó el experto.

A la fecha, cada uno de estos proyectos ha obtenido importantes resultados. No obstante, podrán ser revelados hasta su publicación en artículos internacionales, ya que forman parte de la investigación que se realiza en conjunto con otros grupos de trabajo.

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