image: The inflammatory process identified in severe cases of coronavirus causes an uncontrolled and excessive release of cytokines -molecules in charge of organizing the body's defenses- which could even trigger vascular hyperpermeability and multiorgan failure. Controlling such cytokine "storm", through those controlling them, that is, the infected cells, is precisely what these researchers of the UMA propose. view more
Credit: University of Malaga
Científicos del área de Biología Celular de la Universidad de Málaga y BIONAND han dado un paso más en la búsqueda de nuevas terapias de rápida implantación para frenar la pandemia por la enfermedad del coronavirus, identificando un nuevo fármaco que podría evitar o mitigar las consecuencias de la infección por SARS-CoV-2.
El equipo, liderado por los investigadores de la UMA Iván Durán y Fabiana Csukasi, estudiará durante el próximo año cómo el tratamiento con 4-Fenilbutirato (4-PBA) modula la respuesta inflamatoria que se produce en los casos más graves de Covid-19. Un proyecto que ha sido financiado por el fondo Covid-19 de la Junta de Andalucía y que cuenta con una dotación inicial de 90.000 euros, así como la posibilidad de renovación durante tres años más. Los primeros resultados ya han sido publicados en la revista científica 'Cytokine and Growth Factors Review'.
El proceso inflamatorio que se identifica en los casos más graves de coronavirus provoca el descontrol y el exceso de citocinas -moléculas encargadas de organizar las defensas del organismo- llegando a desencadenar, incluso, la hiperpermeabilidad vascular y el fallo multiorgánico. Precisamente, el control de esta 'tormenta' de citocinas, a través de quienes les controlan a ellas, es decir, las células infectadas, es la propuesta de los investigadores de la Universidad de Málaga.
"Cuando las células se encuentran estresadas por la infección llaman a las citocinas y, cuanto más estresadas estén, más insistentemente las llaman, provocando esa inflamación descontrolada. Por eso una posibilidad para tratar el Covid-19 es reducir el estrés de las células", explica Durán.
Según el investigador, el reposicionamiento con el fármaco anti-estrés '4-PBA', aprobado para uso clínico contra otras enfermedades y, por ello, fácil de llevar a la clínica, podría modular este estrés celular, que también está presente en patologías como la diabetes, el envejecimiento o la carcinogénesis, a su vez, catalogadas de riesgo para el Covid-19.
Identificar grupos de riesgo
"Nuestros resultados preliminares desarrollados en modelos animales demostraron que el 4-PBA rescata por completo la mortalidad causada por insuficiencia respiratoria derivada del estrés celular", afirma el profesor de la UMA, quien aclara que, en estos primeros estudios, también han identificado a la proteína residente del retículo endoplásmico 'BiP' (Binding Immunoglobulin Protein) -un marcador de estrés sanguíneo- como indicador de situaciones derivadas del estrés celular, susceptibles de explorarse y medirse en los enfermos afectados.
Así, tal y como señala Durán, los niveles de BiP, además de determinar la eficacia del tratamiento con 4-PBA, podrían servir como indicadores tempranos de grupos de riesgo al Covid-19, estableciendo la correlación entre niveles altos y severidad inflamatoria tras la infección viral.
"Hay personas que ya tienen enfermedades que causan estrés a las células y cuando estas personas son infectadas por el coronavirus tienen una mayor probabilidad de enfermar y morir. Por tanto, sabiendo si el paciente sufre de estrés celular mataríamos dos pájaros de un tiro: detectaríamos la susceptibilidad antes de que ocurriera la infección y sabríamos tratarla a tiempo", señala el científico de la UMA. Para confirmar la efectividad y seguridad del tratamiento con 4-PBA mediante ensayos in vitro e in vivo de la 'tormenta' de citocinas e infección por SARS-CoV-2, los científicos Csukasi y Durán, colaboran en el entorno IBIMA con los médicos del Hospital Regional Universitario y del Hospital Universitario Virgen de la Victoria, José María Reguera y Javier Sánchez, respectivamente, y la investigadora Deborah Krakow, de la Universidad de California Los Angeles; así como con los otros miembros del Laboratorio de Bioingeniería y Regeneración Tisular (LABRET), que dirige el profesor José Becerra, y del que forman parte los investigadores Manuel Mari-Beffa, Gustavo Rico, José Miguel Tejeiro, Rick Visser y David Baglietto, que también pertenecen a la Red de Terapia Celular, CIBER-BBN y CIBER-NED.
Iván Durán (ijduran@uma.es) es profesor del Departamento de Biología Celular, Genética y Fisiología de la Universidad de Málaga. Pertenece al grupo 'Laboratorio de Bioingeniería y Regeneración Tisular' (LABRET) y también forma parte del Instituto de Investigación Biomédica de Málaga (IBIMA), la Red de terapia Celular y CIBER-BBN.
Realiza investigación biomédica centrada en la Medicina de Precisión. Su grupo estudia los mecanismos moleculares y celulares de enfermedad para encontrar tratamientos alternativos de nueva generación. Así sus principales líneas de I+D+i se especializan en rutas de señalización de estrés, inflamación, metabolismo involucrados en mecanismos de enfermedades músculo-esquelético y otros tejidos conectivos.
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Referencia bibliográfica:
Csukasi F, Rico G, Becerra J, Duran I. Should we unstress SARS-CoV-2 infected cells? (2020) Cytokines and Growth Factors Review. 54:3-5. doi: 10.1016/j.cytogfr.2020.06.011