Enzimas virales y fármacos antivirales: VIH y gripe

Enzimas Virales y su Rol en la Terapéutica Antiviral

La Ribonucleótido reductasa es una enzima crucial que cataliza la conversión de ribonucletidos en desoxirribonucleotidos. Esta enzima no es exclusiva de los virus, sino que también es común en humanos. Para diseñar fármacos que actúen específicamente sobre la enzima vírica, se aprovecha el hecho de que algunos virus codifican su propia versión de esta enzima, permitiendo así el desarrollo de terapias dirigidas.

Inhibidores de la Ribonucleótido Reductasa

Un ejemplo de fármaco que inhibe la ribonucleótido reductasa es la Hidroxiurea. Esta molécula se une a la subunidad R2 de la enzima, específicamente a la tirosina, y se utiliza como agente antineoplásico. Es importante destacar que la hidroxiurea actúa sobre la ribonucleótido reductasa humana.

En cuanto a los inhibidores de la ribonucleótido reductasa utilizados como antivirales, se encuentran los péptidos miméticos.

Objetivos Terapéuticos en el Tratamiento del VIH

El ciclo de vida del virus del SIDA (VIH) presenta tres enzimas clave que son posibles objetivos para el desarrollo de fármacos antivirales:

• La transcriptasa inversa.
• La integrasa.
• La proteasa de aspartilo.

Inhibidores de la Transcriptasa Inversa del VIH

Existen dos grandes grupos de inhibidores de la transcriptasa inversa del VIH:

• 2’-3’-didesoxinucleósidos: Estos actúan como inhibidores competitivos.
• Inhibidores no nucleosídicos: Estos actúan como inhibidores no competitivos.

La diferencia en su mecanismo de acción se basa en su estructura. Los compuestos que poseen una estructura similar a un nucleósido endógeno, como los 2’-3’-didesoxinucleósidos, compiten directamente con el sustrato natural, actuando como inhibidores competitivos. Por otro lado, los no nucleosídicos, al no compartir esta similitud estructural, ejercen una inhibición no competitiva.

Inhibidores de la Proteasa de Aspartilo del VIH

Los dos restos de aspartilo en la proteasa de aspartilo dímera del VIH son fundamentales para activar la molécula de agua. El intermedio de reacción clave en el diseño de fármacos para esta enzima es su estructura tetraédrica.

Un riesgo importante al utilizar inhibidores de la proteasa de aspartilo es la posibilidad de que estos también inhiban otras aspartil-proteasas humanas esenciales, como la renina, lo que podría generar efectos secundarios significativos.

Inhibidores de la Integrasa Viral del VIH

Dos fármacos conocidos que inhiben la integrasa viral del VIH son el Raltegravir y el Elvitegravir.

Enzimas del Virus de la Gripe y su Modulación Farmacológica

Los componentes estructurales esenciales del virus de la gripe incluyen fragmentos de ARN recubiertos por una capa lipídica que contiene dos proteínas clave:

• Neuraminidasa.
• Hemaglutinina.

La nomenclatura A y B utilizada para clasificar los virus de la gripe indica:

• Tipo A: Infecta tanto a animales como a humanos.
• Tipo B: Infecta principalmente a humanos.

La diferencia entre los distintos virus de la gripe radica fundamentalmente en su estructura primaria.

Interacción Virus-Célula y Mecanismos de Acción Antiviral

El primer contacto entre el virus de la gripe y la célula hospedadora ocurre cuando el resto de azúcar de la hemaglutinina del virus se enlaza al ácido siálico presente en la superficie de la célula.

La neuraminidasa del virus de la gripe desempeña un papel crucial en el ciclo de reproducción vírico al catalizar la hidrólisis del ácido siálico y la proteína, facilitando así la liberación y propagación del virus.

Los investigadores plantearon que el Zanamivir podría unirse más fuertemente que el propio ácido siálico al sustituir la porción del ácido siálico que no interactúa (el grupo negativo) por una estructura más grande y favorable. Sin embargo, el Zanamivir no funcionó de manera óptima.

Posteriormente, se desarrolló el Oseltamivir carboxilato, que incorpora modificaciones estructurales, siendo más hidrófobo y logrando una interacción más fuerte con el ácido siálico.