EL NAPROXENO PARECE INHIBIR LA REPLICACIÓN DEL CORONAVIRUS 2 DEL SÍNDROME RESPIRATORIO AGUDO GRAVE

Lyon, Francia El naproxeno se uniría a la nucleoproteína del coronavirus 2 del síndrome respiratorio agudo grave para inhibir la replicación viral.

Molecules 26(9):1-18

Autores:
Terrier O, Dilly S, Slama-Schwok A

Institución/es participante/s en la investigación:
Université Claude Bernard Lyon 1

Título original:
Antiviral Properties of the NSAID Drug Naproxen Targeting the Nucleoprotein of SARS-CoV-2 Coronavirus

Título en castellano:
Propiedades Antivirales del AINE Naproxeno Dirigido a la Nucleoproteína del Coronavirus SARS-CoV-2

Extensión del  Resumen-SIIC en castellano:
2.25 páginas impresas en papel A4

ReSIIC editado en:  Farmacología  Infectología  Cuidados Intensivos  Medicina Interna  Neumonología

Introducción
El coronavirus 2 del síndrome respiratorio agudo grave (SARS-CoV-2) es el responsable de la pandemia por la enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19). El SARS-CoV-2, virus de ácido ribonucleico (ARN), pertenece a la familia de los beta coronavirus. El cuadro clínico de la COVID-19 varía de leve a grave y puede provocar la muerte. En los pacientes con COVID-19 grave se observa una tormenta de citoquinas similar a la detectada en casos graves de infección por el virus de la influenza. Esta tormenta de citoquinas se relaciona con la activación de la cascada inflamatoria de la ciclooxigenasa-2 (COX-2), que es más marcada en la fase inflamatoria inicial. Por lo tanto, se estima que atenuar la respuesta inflamatoria exacerbada podría reducir la mortalidad en los pacientes con COVID-19 grave. Los corticoides y los antiinflamatorios no esteroides (AINE) se han utilizado con este objetivo. Se ha observado que la nucleoproteína del SARS-CoV-2 desempeña un papel clave en la replicación y la transcripción viral; además, se ha postulado que el bloqueo de esta proteína parece modular la respuesta inmune del huésped y, por lo tanto, evitar la tormenta de citoquinas. En consecuencia, los autores suponen que los fármacos dirigidos a la nucleoproteína del coronavirus SARS-CoV-2 podrían controlar las formas graves de COVID-19. El naproxeno es un AINE que, además de inhibir la COX, impide la replicación del virus de la influenza A al unirse a la nucleoproteína del virus. El objetivo del presente estudio fue evaluar las propiedades antivirales del naproxeno contra el SARS-CoV-2.

Métodos
Este estudio se realizó in vitro. La estructura de los dominios N-terminales (DNT) del SARS-CoV-2, el coronavirus 1 del síndrome respiratorio agudo grave (SARS-CoV-1), el coronavirus del síndrome respiratorio del Medio Oriente (MERS-CoV) y el virus de la influenza A se extrajeron del Protein Data Bank. El modo de unión del naproxeno a las estructuras de la proteína se evaluó en un protocolo de dos pasos. También se analizó el efecto antivírico del paracetamol, el celecoxib y los derivados del naproxeno. El DNT de la nucleoproteína de SARS-CoV-2 (residuos 50 a 173), con una etiqueta His6 N-terminal, se clonó en el vector pET-28a (pET28-His6-NP-NTD) y se usó para dos preparaciones independientes. La nucleocápside de SARS-CoV-2 de longitud completa se describió como un homodímero en solución. La espectroscopia de fluorescencia intrínseca, la anisotropía de fluorescencia y los ensayos de dispersión de luz dinámica se utilizaron para analizar la unión del naproxeno a la nucleoproteína del SARS-CoV-2. La cepa de SARS-CoV-2 utilizada en el presente estudio se aisló directamente de una muestra de pacientes. Las células de mono se infectaron con SARS-CoV-2 con una multiplicidad de infección de 0.01 y, posteriormente, se trataron con diluciones de naproxeno. La evaluación de la actividad antiviral de este agente también se analizó en epitelios reconstituidos de las vías respiratorias humanas.

Resultados
A pesar de la similitud de la secuencia limitada entre el SARS-CoV-1, el MERS-CoV, el SARS-CoV-2 y el virus de la influenza A, todos sus DNT presentaron un surco amplio, cargado de manera positiva, en el que se une el ARN viral cargado negativamente. Las nucleoproteínas del coronavirus presentan una hoja central antiparalela de estructura de 3 a 5 cadenas beta y enlazadores y bucles flexibles, que probablemente ayuden a ajustarse a la unión del ARN. El DNT de la nucleoproteína de SARS-CoV-2 cuenta con 14 residuos aromáticos. Esto contrasta con la nucleoproteína del virus de la influenza A, que tiene un solo residuo aromático (Y148) dentro de su surco de unión al ARN, en el que se demostró que se une el naproxeno. En el DNT de la nucleoproteína de SARS-CoV-2 se identificaron dos sitios de unión para el naproxeno en dos estructuras, una monomérica y otra dimérica. La unión de derivados de naproxeno a la nucleoproteína del SARS-CoV-2 fue más débil que la del naproxeno. El paracetamol se unió muy débilmente al dímero del DNT del SARS-CoV-2, mientras que celecoxib estabilizó la interfase dimérica y se unió a la estructura monomérica del DNT de este virus, incluso de manera más fuerte que el naproxeno. La espectroscopia de fluorescencia intrínseca, la anisotropía de fluorescencia y los ensayos de dispersión de luz dinámica demostraron la unión del naproxeno a la nucleoproteína del SARS-CoV-2 según lo predicho por el modelado molecular. Esta unión parece tener estabilidad. Además, se comprobó que el naproxeno interfiere con la oligomerización de la nucleoproteína del SARS-CoV-2 inducida por la unión del ARN, lo que detiene la replicación y disminuye el nivel de ARN producido por el virus; esto se comprobó mediante reacción en cadena de la polimerasa. Los derivados de naproxeno y el paracetamol no impidieron la oligomerización. En las células de mono, el naproxeno redujo de forma eficaz la replicación viral de una manera dependiente de la dosis. En modelos de epitelios reconstituidos de las vías respiratorias humanas, el naproxeno también impidió la replicación del SARS-CoV-2 y protegió el epitelio bronquial contra el daño inducido por este virus; sin embargo, la falta de efecto antiviral del naproxeno en el epitelio nasal desconcertó a los investigadores. Si bien el paracetamol fue seguro y no afectó principalmente a la replicación viral, el celecoxib no ejerció un efecto antivírico claro fuera de su límite de toxicidad.

Discusión
El naproxeno parece poder unirse de forma estable al DNT de la nucleoproteína del SARS-CoV-2, lo que impide la unión del ARN viral y disminuye la oligomerización; en conjunto, esto impediría la replicación viral. El efecto antivírico del naproxeno no parece estar vinculado necesariamente con la inhibición de la COX, pero es posible que se asocie con el impedimento de la oligomerización de la nucleoproteína del SARS-CoV-2. El paracetamol también se uniría a esta proteína; no obstante, no impide la replicación viral. Los estudios realizados in vitro indicaron que el ibuprofeno y el meloxicam no alteran la entrada ni la replicación del SARS-CoV-2. El efecto proviral de celecoxib observado en el presente estudio apoyó aún más la hipótesis de que una mejora de la oligomerización de la nucleoproteína del SARS-CoV-2 se asocia con su efecto proviral de baja concentración, sin un efecto antivírico claro en su rango de concentración de seguridad. El naproxeno podría considerarse un antivírico de amplio espectro, ya que ejerce efectos contra el SARS-CoV-2, el virus de la influenza A y el virus del Zika, tres virus de ARN monocatenario no relacionados. Además, una investigación indicó que la combinación de claritromicina, naproxeno y oseltamivir redujo la mortalidad de los pacientes hospitalizados por infección por influenza H3N2, en comparación con la monoterapia con oseltamivir.

Conclusiones
Los resultados del presente estudio in vitro indicaron que el naproxeno parece ejercer una actividad antiviral directa sobre la replicación del SARS-CoV-2 y protegería al epitelio pulmonar del daño inducido por este virus, combinando así efectos antivirales y antiinflamatorios. Los investigadores concluyen que estos resultados promisorios justifican la realización de un ensayo clínico.