BLOGS
Ciencias mixtas Ciencias mixtas

Los secretos de las ciencias para
los que también son de letras

Un ordenador predice que el ébola podría tratarse con… ibuprofeno

Puede parecer una broma, pero no lo es. El ibuprofeno, ese familiar antiinflamatorio, analgésico y antipirético que coge polvo en el fondo de armario de cualquier botiquín, ese que damos a nuestros niños desde la cuna (Dalsy), y ese sobre el que la Agencia Europea del Medicamento alertaba el mes pasado de que a altas dosis puede provocar problemas cardiovasculares, podría servir como prevención y tratamiento del ébola.

Modelo en 3D de un filovirus, la familia del ébola. Imagen de Nilses / Wikipedia.

Modelo en 3D de un filovirus, la familia del ébola. Imagen de Nilses / Wikipedia.

En realidad no se trata de ninguna propuesta estrambótica, sino del resultado de una práctica muy común en la investigación biomédica. El desarrollo de nuevos fármacos es un proceso largo, costoso e incierto. Cuando se trata de enfermedades de difícil tratamiento o de emergencias de salud pública, a menudo este horizonte es demasiado lejano. Actualmente se está administrando en Sierra Leona el TKM-Ebola, un sofisticado medicamento que ha demostrado resultados espectaculares en los ensayos preclínicos con monos. Pero hasta que este fármaco u otros confirmen su eficacia de acuerdo a los protocolos y superen todos los filtros necesarios, es posible tirar de otra solución más rápida y barata. La idea es: ya tenemos infinidad de medicamentos; probemos si alguno sirve.

Con este fin, los investigadores emplean un procedimiento llamado in silico. Si in vivo es en humanos o animales e in vitro es en placa, in silico no es ni más ni menos que en las tripas de un ordenador. Es decir, una simulación. Se trata de introducir una batería de fármacos en un modelo y comprobar si el ordenador predice interacciones entre algún medicamento y el patógeno de interés que pudieran ser útiles en la práctica. En realidad, el sistema informático mejora y amplía algo que antes los bioquímicos hacían in cerebro, predecir interacciones basándose en la estructura de las moléculas.

Una de las aplicaciones de los estudios in silico es el screening virtual de posibles candidatos terapéuticos. Frente al rastreo (screening) “real” de miles de moléculas posibles, que requiere el uso de materiales costosos, mucho tiempo y laboratorios robotizados, el screening virtual in silico ofrece una opción mucho más barata y rápida para seleccionar moléculas de diseño o fármacos ya conocidos que puedan ejercer efectos terapéuticos contra otras enfermedades ajenas a sus usos habituales. Y funciona: algunos posibles agentes antitumorales se han identificado de esta manera, y se han publicado tasas de éxito del 50%; es decir, que la mitad de las interacciones provechosas pronosticadas por el modelo se confirmaban después en los experimentos reales.

Como ejemplo, el Programa de Terapias Experimentales del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) tiene una librería (término mal traducido del inglés library, pero de uso habitual) de unos 50.000 compuestos. En un estudio del que hoy hablan algunos medios, el equipo de María Blasco ha identificado dos moléculas que muestran actividad antitumoral bloqueando una proteína implicada en la inmortalidad de las células cancerosas. Para encontrar estos dos compuestos, en este caso los investigadores hicieron un screening “real”, conocido como high-throughput screening, con 640 moléculas representativas de las 50.000 de la librería. Pero examinar 640 compuestos ya es toda una proeza cuando se trata de rastreos experimentales que requieren trabajo de laboratorio; en cambio, el procedimiento in silico permite ensayar miles de moléculas virtualmente sin tocar una pipeta.

Por supuesto que toda posible actividad identificada in silico debe después confirmarse in vitro e in vivo si se trata de que una molécula candidata se convierta en un medicamento. Pero como primer paso, los experimentos in silico ofrecen una manera conveniente de restringir el foco a unos cuantos compuestos de interés seleccionados de librerías muy amplias.

En el caso del ébola, antes del estudio in silico que vengo a contar se han hecho screenings in vitro, con células en cultivo, e in vivo, con ratones. De esta manera se entresacaron más de 100 moléculas activas contra el virus del Ébola; entre ellas la cloroquina, el más clásico de los tratamientos modernos contra la malaria. La acción de la cloroquina ha sido después confirmada por otros estudios.

Al mismo tiempo, un equipo de investigadores de Europa, EE. UU. y Canadá, dirigido por Veljko Veljkovic, del Instituto de Ciencias Nucleares Vinča de la Universidad de Belgrado (Serbia), ha emprendido un amplio screening virtual in silico con 6.438 compuestos del DrugBank, una base de datos de fármacos perteneciente a la Universidad de Alberta (Canadá). A partir de esta librería, los científicos seleccionaron 267 medicamentos aprobados y otros 382 experimentales como posibles tratamientos contra el ébola. Entre ellos se encuentran 15 fármacos contra la malaria y 32 antibióticos.

Es importante aclarar algo obvio: el ébola es un virus. Esto implica que ni los medicamentos contra los parásitos como el de la malaria, ni los antibióticos, que solo actúan contra las bacterias, son en principio adecuados para tratar una enfermedad vírica. Pero como ya he explicado, se trata precisamente de descubrir actividades que no podrían sospecharse de acuerdo a la naturaleza de los fármacos. El hecho de que un compuesto sea capaz de inhibir la infección por un virus depende en muchos casos de que pueda unirse a una molécula que el patógeno emplea para entrar en la célula, y por tanto bloquearla. Estas interacciones entre moléculas son como los encajes entre las piezas de un Lego en el que hay infinidad de conexiones de formas distintas. Y a veces, pueden conectarse dos piezas que en principio no estaban pensadas para unirse entre sí.

Ahora, en un nuevo estudio, el equipo de Veljkovic se ha centrado en esos 267+382 compuestos identificados anteriormente. Y de todos ellos, los modelos de simulación empleados han identificado el mejor candidato: el viejo y buen ibuprofeno. “Barato, ampliamente accesible y mínimamente tóxico”, como lo definen los autores. “Tomados en conjunto, estos datos indican que el ibuprofeno podría usarse con seguridad en dosis sin prescripción en pacientes de ébola, con posibles efectos antivirales, así como para aliviar los síntomas”, escriben los investigadores. El modelo predice para el ibuprofeno una actividad contra el virus en el mismo orden que la cloroquina, ya verificada con el virus real, por lo que Veljkovic y sus colaboradores recomiendan ensayos in vitro e in vivo.

Gracias a sus modelos, los investigadores han podido concretar el posible mecanismo de acción del ibuprofeno contra el ébola. Según explican en su estudio, publicado en la revista digital F1000Research y aún pendiente de la obligatoria revisión, el ibuprofeno podría unirse a una proteína del virus llamada GP1, que el patógeno emplea normalmente para anclarse a un tipo de moléculas llamadas EMILINs presentes en el andamiaje de los vasos sanguíneos. Según el modelo, el ibuprofeno bloquearía la GP1 del virus, impidiendo así la infección.

3 comentarios

  1. Dice ser lolopldfia

    “librería”….bueno, lo adecuado sería más bien “Biblioteca”.

    Y por “screening” en este contexto… ¿no es mejor utilizar “cribaje” (la RAE no lo recoge) o “cribado” (en la RAE sí aparece? Al fin y al cabo tanto anglicismo para que, si hay palabras en castellano para ello.

    15 mayo 2015 | 10:44

  2. Javier Yanes

    Tienes mucha razón. Hay una cierta pereza idiomática instalada entre los científicos: dado que el idioma actual de la ciencia es el inglés, no se hace el esfuerzo de traducir los términos técnicos para el habla cotidiana en el laboratorio. Y cuando se hace, se hace de forma literal e incorrecta, como en el caso de “library”; nadie dice “biblioteca” en este contexto. Pero dado que mi intención con estos artículos es acercar al público lo que se hace en los laboratorios, debo transmitir los términos que se utilizan en la práctica, de lo contrario estaría dando una visión falseada. Pero dado que al menos una científica experimental (Margarita Salas) es académica de la RAE, no estaría de más una campaña promocionando el uso correcto del castellano en la ciencia.

    Un saludo,
    Javier Yanes

    15 mayo 2015 | 10:55

  3. Dice ser Mauricio Morgendorffer

    Entiendo su descontento con los anglicismos, sin embargo pienso que, debido a que los avances científicos más recientes son documentados en Inglés es mucho más conveniente utilizar el término tal cual aparece en la publicación que recurrir a «alternativas» que puedan prestar a malos entendidos ya sea por un uso incorrecto del término (por su significado) o por cuán innovador sea el término (digamos, que fuese la primera vez que se utiliza)
    Por favor, no sean prescriptivistas.

    Fuera de romanticismos gramaticales , hacía mucho tiempo que no encontraba un artículo tan maravilloso . Es fácil de leer y asimilar para cualquier tipo de público y de los vocablos que pueden parecer confusos hace una breve aclaración. Incluso, trata el tema con un poco de humor «in cerebro» Ja,ja,ja.

    Quizá lo único criticable sea el punto del artículo, porque vaya que da una larga introducción para explicar como el ibuprofeno podría detener el patrón invasivo del virus del Ébola (y hasta eso, esa parte no es muy clara)
    (Si, ha sido entretenido leer el resto, pero podría ser un poco más conciso)

    Felicidades Javier Yanes por este excelente articulo, volveré a este sitio ansioso por leer más de usted.

    17 mayo 2015 | 10:03

Los comentarios están cerrados.