image: RUDN University chemists and their colleagues from Novosibirsk State University, Novosibirsk Institute of Organic Chemistry and The State Research Center of Virology and Biotechnology VECTOR have obtained a new class of compounds that inhibit the replication of the deadly Hantaan virus that affects blood vessels and internal organs of humans. The resulting substances were 5 times more effective than existing antiviral drugs. view more
Credit: RUDN University
Unos químicos de RUDN University, junto con colegas de la Universidad Estatal de Novosibirsk y del Instituto de Química Orgánica de Novosibirsk, han obtenido una nueva clase de compuestos que suprimen la multiplicación del mortal virus Hantaan (este afecta a los vasos sanguíneos y órganos de la persona) en el Centro de Virología VECTOR. Las sustancias obtenidas fueron 5 veces más efectivas que los medicamentos antivirales existentes. Los resultados fueron publicados en la revista Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters.
El virus Hantaan causa fiebre hemorrágica con síndrome renal (HFRS). La enfermedad es común en la parte asiática de Rusia, China, Corea, Finlandia, Suecia y en países de Europa central y oriental. El principal reservorio natural y portador del virus es el ratón listado. Una persona puede infectarse a través de la piel o las membranas mucosas. El virus se acumula y se multiplica en los vasos sanguíneos, provoca su inflamación, afecta a los órganos internos, principalmente a los riñones. La mortalidad varía en diferentes regiones del 1% al 10-15%. No existen esquemas de tratamiento estándar para la HFRS, el tratamiento es sintomático. Por lo tanto, los esfuerzos de muchos grupos científicos se centran en el desarrollo de tratamientos para combatir el virus Hantaan, incluyendo la síntesis de nuevos fármacos antivirales. Así, unos químicos de RUDN University junto con colegas de Novosibirsk sintetizaron una nueva clase de compuestos a partir de sustancias naturales disponibles (terpenos). En experimentos preliminares, los nuevos compuestos suprimieron la multiplicación del virus en las células, fueron 5 veces más eficaces que los medicamentos existentes.
"El estudio de fármacos antivirales a base de terpenos ofrece grandes esperanzas. Estas sustancias son hidrocarburos que se encuentran en grandes cantidades en muchas plantas y en sus aceites esenciales. Anteriormente descubrimos una clase nueva de terpenoides activos contra el virus de la gripe (hidrazonas a partir de alcanfor). En la investigación reciente nuestro objetivo fue buscar nuevos medicamentos a base de terpenos naturales con actividad específica contra los hantavirus que causan el HFRS", dijo Fedor Zubko, Doctor en Química, profesor del Departamento de Química Orgánica de RUDN University.
En investigaciones anteriores se han sintetizado N-acilhidrazonas de alcanfor y fenchona. Estas son capaces de suprimir los virus de la viruela y la gripa. Una de estas sustancias sirvió de punto de referencia para este trabajo. El nuevo medicamento se creó a partir de alcanfor natural y fenchona, los cuales son extraídos de aceites esenciales y trementinas de coníferas. Se consiguieron sustancias con terpenos y luego fueron juntadas a un fragmento heterocíclico y de esta manera se obtuvo una extensa biblioteca de compuestos estructuralmente diversos, con o sin un doble enlace, con grupos funcionales adicionales en la estructura heterocíclica, etc. La composición de los compuestos obtenidos fue estudiada por los químicos mediante espectroscopia de RMN.
La actividad biológica de las sustancias obtenidas se estudió sobre un pseudovirus, un virus de bioseguridad, cuya superficie contiene las mismas glicoproteínas que el hantavirus. Este "modelo" permite evaluar la bioactividad de forma más rápida y segura que en un experimento con un virus real. Los químicos compararon los resultados obtenidos con la acción de la ribavirina y la triazavirina, medicamentos antivirales de amplio espectro. Doce de los fármacos obtenidos mostraron actividad antiviral, y uno de ellos fue 5 veces más eficaz que la ribavirina y la triazavirina. Los químicos concluyeron que la característica clave necesaria para la acción eficaz del medicamento fue un fragmento del compuesto heterocíclico isoindol unido al fragmento de terpeno.
"Esta clase de compuestos evita la replicación intracelular del virus, no su penetración en la célula. Por tanto, podemos concluir que la diana terapéutica de los complejos terpénicos obtenidos es la proteína del virus Hantaan responsable de la replicación", explicó Alexandra Antonova, estudiante del Departamento de Química Orgánica de RUDN University.
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Journal
Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters