Reposicionamiento de fármacos como estrategia para la búsqueda de nuevas alternativas terapéuticas

Universidad de Sevilla Facultad de Farmacia Trabajo Fin de Grado Reposicionamiento de fármacos como estrategia para la búsqueda de nuevas alternativas terapéuticas Rocío León Siria Universidad de Sevilla Facultad de Farmacia Trabajo Fin de Grado Grado de Farmacia Reposicionamiento de fármacos como estrategia para la búsqueda de nuevas alternativas terapéuticas (Revisión bibliográfica) Tutora: Dra Margarita Vega Holm Departamento de Química Orgánica y Farmacéutica Rocío León Siria Sevilla, Julio 2021 Resumen El reposicionamiento de fármacos es una estrategia que se basa en la reutilización de fármacos, ya aprobados o estudiados, para unos fines terapéuticos distintos a los iniciales. Este método presenta varias ventajas respecto a las demás estrategias conocidas, como pueden ser: menor tiempo de estudio, menor costo y mayor probabilidad de éxito, debido a que ya han superado los ensayos de seguridad (fase I) en estudios anteriormente realizados. No obstante, también tiene varios inconvenientes como las patentes o la disponibilidad y heterogeneidad de los datos, que pueden dificultar el desarrollo de estas investigaciones. La reutilización de moléculas se puede realizar mediante enfoques computacionales, enfoques experimentales o enfoques mixtos, que supone una integración de los dos enfoques anteriores. La necesidad de nuevos compuestos útiles frente a las enfermedades infecciosas nace de una creciente propagación de dichas patologías debido a la globalización, la aparición de resistencias y el número ínfimo de nuevos fármacos antimicrobianos descubiertos en las últimas décadas. Por ello, el reposicionamiento de fármacos es una estrategia alternativa a la búsqueda de nuevos tratamientos frente a este tipo de patologías. En esta memoria se hace una revisión bibliográfica de los fármacos prometedores frente a enfermedades causadas por bacterias resistentes a múltiples fármacos y frente al virus del Zika y otros flavivirus, clasificándolos según los mecanismos de acción. También se destaca la importancia de esta técnica en la situación de pandemia actual frente al SARS-COV-2 y se muestran algunos fármacos que se encuentra en ensayos clínicos para enfermedades causadas por bacterias y virus. Palabras clave: Reposicionamiento de fármacos, tratamiento, bacterias ESKAPE, virus del Zika, flavivirus Rocío León Siria 3 Índice 1. Introducción ..................................................................................................................... 4 1.1. Desarrollo de nuevos fármacos .................................................................................. 4 1.2. Estrategias para conseguir cabezas de serie ............................................................... 5 1.3. Reposicionamiento de fármacos ................................................................................ 6 1.3.1. Ventajas e inconvenientes ................................................................................. 7 1.4. Enfoques en el reposicionamiento ............................................................................. 8 1.5. Necesidad de desarrollar nuevos fármacos antiinfecciosos ...................................... 10 1.5.1. Enfermedades infecciosas causadas por bacterias ............................................ 11 1.5.2. Enfermedades infecciosas causadas por virus .................................................. 13 2. Objetivos ........................................................................................................................ 15 3. Metodología ................................................................................................................... 15 4. Resultados y discusión .................................................................................................... 16 4.1. Reposicionamiento de fármacos para enfermedades bacterianas ............................ 16 4.2. Reposicionamiento de fármacos para enfermedades víricas .................................... 22 4.2.1. Reposicionamiento de fármacos frente al virus del Zika y otros flavivirus ......... 22 4.2.2. SARS-COV-2 ..................................................................................................... 26 4.3. Ejemplos de fármacos antiinfecciosos reposicionados en ensayos clínicos y aprobados ........................................................................................................................... 27 5. Conclusiones ................................................................................................................... 30 6. Bibliografía ..................................................................................................................... 31 Rocío León Siria 4 1. Introducción 1.1. Desarrollo de nuevos fármacos El desarrollo de nuevos fármacos potenciales es un procedimiento complejo que requiere una gran inversión económica. También hay una limitación temporal, ya que puede conllevar entre 10 y 15 años de investigación (Parvathaneni et al., 2019) El proceso consta de una serie de etapas que se pueden agrupar del siguiente modo: La primera etapa es la del descubrimiento del fármaco. En ella se procede a la identificación de la diana y la búsqueda de las moléculas de partida o cabezas de serie. Posteriormente, le sigue la optimización para aumentar la potencia de la molécula con su diana, así como para mejorar la selectividad y las propiedades farmacocinéticas. Esta etapa suele requerir entre 2-5 años de investigación. (Ritter et al., 2020) Le sucede la etapa preclínica, en la que se procede al estudio de los candidatos in vitro (fuera del organismo vivo, ya sea en tejidos, órganos o células aisladas) e in vivo (en animales). La duración estimada de esta es de entre 1-5 años. (Belmonte, Abad, 2019) Después comienza la etapa clínica, donde las moléculas candidatas se evalúan en personas. Dentro de ésta se pueden distinguir tres fases: en la Fase I se realiza el estudio a un número reducido de voluntarios sanos (entre 20-100 personas). Se obtienen datos de seguridad y se evalúa la biodisponibilidad y farmacocinética, para obtener un rango de dosis seguro. En la fase II se prueba a un mayor número de individuos (entre 100-500) en los que se sigue evaluando seguridad, toxicidad y eficacia, y se adecúa la dosis terapéutica. En la fase III, se interviene a un número mayor de personas (entre 1000-5000 individuos) para estudiar la efectividad en indicaciones específicas y evaluar la relación riesgo-beneficio. La etapa clínica puede llegar a durar entre 5-7 años. (Zurita-Cruz et al., 2019) (Sinha, Vohora, 2018) Posteriormente, comienza la etapa administrativa en la que se procede a la aprobación de la comercialización del fármaco por parte de los organismos competentes. Puede tener una duración de 1 a 2 años. Entonces, el fármaco pasa a comercializarse. Por último, hay estudios clínicos post-comercialización cuyo objetivo es estudiar nuevas indicaciones, efectividad o reacciones adversas que se puedan llegar a presentar a largo plazo (fármaco-vigilancia). Rocío León Siria 5 Como se puede apreciar en la Tabla 1, el desarrollo de nuevos fármacos no solo requiere una gran inversión económica y de tiempo, sino que también se ve cuestionada por la gran probabilidad de fracaso, ya que solo 1 de las 10.000 moléculas iniciales logra cumplir los requisitos necesarios para superar todas las etapas. (Belmonte, Abad, 2019) Tabla 1: Etapas en el desarrollo de nuevos fármacos. (Adaptado de Ritter et al., 2020) Descubrimie nto del fármaco Desarrollo preclínico Desarrollo clínico Aprobación por las autoridades sanitarias Fase IV Fase I Fase II Fase III · Selección de la diana · Búsqueda de la molécula de partida · Optimización · Evaluación de características farmacológicas · Farmacocinética · Toxicología a corto plazo · Formulación · Síntesis a gran escala · Farmacocinética · Tolerabilidad · Efectos secundarios · Eficacia · Toxicidad · Ensayos clínicos controlados a gran escala · Se remiten los datos a las autoridades · Vigilancia tras la comercialización 2-5 años 1-5 años 5-7 años 1-2 años 5 años 5.000 – 10.000 compuestos 250 compuestos 20 – 100 compuestos 2 compuestos 1 compuesto 1.2. Estrategias para conseguir cabezas de serie Cabe destacar la importancia que tienen las primeras etapas en las que se va a proceder a la selección y optimización de las moléculas a estudiar. Hay varias formas de llegar a las moléculas de partida. Inicialmente, la mayoría de los compuestos cabeza de serie se descubrían de forma accidental u observaciones fortuitas (como fue el caso de la penicilina). (Delgado et al., 2004) Otro tipo de estrategia consiste en el screening o búsqueda sistémica de fármacos en bibliotecas de compuestos. Actualmente se emplea el HTS (High Throughput Screening), o cribado de alto Rocío León Siria 6 rendimiento, que testa un gran número de compuestos, tanto naturales como sintéticos, permitiendo la rápida identificación de hits. No obstante, cabe destacar la reducida tasa de hits encontrados, y que poseen inadecuados perfiles de toxicidad y baja biodisponibilidad. (Wermuth, 2004) Otra forma de conseguir cabezas de serie es a través de la mejora de fármacos ya existentes. Los llamados fármacos “me too” son aquellos que, partiendo de compuestos líderes, se han expuesto a modificaciones estructurales con el fin de mejorar las propiedades terapéuticas y/ farmacocinéticas. Por ejemplo, los antihipertensivos derivados de captoprilo, o las nuevas estatinas derivadas de lovastatina. Otra estrategia es el “chiral switch” o cambio quiral. Tiene lugar en la industria farmacéutica cuando un fármaco que se ha estado comercializando como racémico pasa a hacerlo como un solo enantiómero (eutómero). (S)-Omeprazol es un ejemplo de “chiral switch” en el mercado. La posibilidad de encontrar nuevas aplicaciones terapéuticas a fármacos ya existentes en el mercado es lo que se conoce como aproximación SOSA (Selective Optimization of Side Activities), que consiste en probar “viejos fármacos” frente a “nuevas dianas”. Consiste en probar un limitado número de fármacos diversos estructural y terapéuticamente (pequeña colección de en torno a 1000 compuestos) y con buen perfil de seguridad y biodisponibilidad, de forma que los hits encontrados posean propiedades drug-like y posteriormente optimizar, por medio de modificaciones estructurales, aquellos que han dado actividad con el fin de aumentar la afinidad para la nueva diana. El objetivo es preparar análogos del compuesto hit para transformar la actividad lateral detectada (side activity) en el principal efecto y reducir drásticamente o abolir la actividad farmacológica inicial. (Wermuth, 2006) (Wermuth, 2004) También se puede hacer un diseño racional del fármaco. Esto es posible si se tiene suficiente información sobre la enfermedad: procesos bioquímicos, estructura de la diana, etc. (Delgado et al., 2004). Un ejemplo clásico es cimetidina, primer antagonista H2 que se desarrolló por farmacomodulación de la histamina, el ligando natural del receptor. (Graham, 2013) 1.3. Reposicionamiento de fármacos De entre todas las estrategias para la obtención de nuevos medicamentos, el reposicionamiento de fármacos es una de las más empleadas en la actualidad. De hecho, en torno al 30% de los Rocío León Siria 7 fármacos y vacunas aprobados por la FDA (Food and Drug Administration) en los últimos años han sido por reposicionamiento. (Park, 2019) La técnica de reposicionamiento consiste en la reutilización de fármacos que ya están comercializados para unas enfermedades, con otros fines terapéuticos distintos. También se consideran reposicionados los fármacos que fueron comercializados, pero retirados del mercado posteriormente, o aquellos que no superaron la fase clínica. (Jourdan et al., 2020) Entre los ejemplos más conocidos de moléculas reposicionadas destaca talidomida, comercializada inicialmente como antihemético para embarazadas y que, tras ser retirada, volvió a comercializarse como tratamiento de la lepra y el mieloma múltiple. (Poroikov, Druzhilovskiy, 2019) Otro caso conocido es el del minoxidil. Este compuesto fue aprobado inicialmente para tratar la hipertensión y, un tiempo después, salió al mercado como tratamiento contra la caída del cabello. (Ishida et al., 2016) El farmacólogo James Whyte Black, ganador del Premio Nobel de Medicina en 1988, ya defendió este método: “La base más fructífera para el descubrimiento de un nuevo medicamento es comenzar con un medicamento antiguo”. (Yella et al., 2018) 1.3.1. Ventajas e inconvenientes La reutilización de fármacos permite usar moléculas ya estudiadas, aprobadas o retiradas para orientarlas hacia otras indicaciones terapéuticas. Esto tiene una gran ventaja ya que, al utilizar fármacos que han sido estudiados, no es necesaria la realización de los ensayos preclínicos. Tampoco sería necesario volver a realizar la Fase I de los ensayos clínicos. Esto es posible porque en investigaciones anteriores ya se obtuvieron datos de seguridad y farmacocinética. (Cha et al., 2018) El no tener que realizar las primeras etapas del desarrollo de fármacos hace que el proceso se complete en un tiempo inferior en comparación con los fármacos obtenidos por síntesis de novo. Se puede pasar de los 13-15 años que habría que invertir para obtener un fármaco por métodos convencionales hasta los 6,5 años, de media, necesarios en aquellos reposicionados. (Nosengo, 2016) También hay que tener en cuenta que la reutilización de moléculas supone un menor riesgo de fallo. Esto se debe a que es menos probable encontrar problemas de seguridad, debido a que los fármacos reposicionados ya pasaron satisfactoriamente los ensayos clínicos en fase I. Rocío León Siria 8 Todo esto supone un gran ahorro económico, desde la cantidad de unos 1-2 mil millones de dólares que suele requerir la aprobación de un fármaco por la FDA a unos 300 millones de dólares que suele necesitarse para hacerlo a través del reposicionamiento. (Papapetropoulos, Szabo, 2018) Esta técnica para obtener nuevos fármacos tiene muchas ventajas, pero también presenta varias limitaciones a la hora de llevarla a cabo. La dosis adecuada de un medicamento puede ser diferente dependiendo de la enfermedad a tratar y el acceso a algunos datos puede ser difícil o incluso imposible. También pueden darse problemas con las patentes. La heterogeneidad de los datos es otro factor adverso que dificulta la combinación de ellos. También sería necesario validar los resultados obtenidos in silico con estudios in vitro o in vivo. (Ko, 2020) A pesar de las numerosas ventajas, hay muchas trabas regulatorias, legales y financieras que se interponen en el fomento de nuevas inversiones por parte de las empresas farmacéuticas. (Shing et al., 2019) En la Tabla 2 se muestran las ventajas y desventajas del reposicionamiento de fármacos. Tabla 2: Ventajas y desventajas del reposicionamiento de fármacos. (Ko, 2020) Ventajas Desventajas Ahorro de tiempo Ahorro económico Mayor probabilidad de éxito Adecuación de la dosis Patentes Disponibilidad y heterogeneidad de datos Validación 1.4. Enfoques en el reposicionamiento Para la identificación y selección de las moléculas candidatas se pueden utilizar diferentes estrategias de reposicionamiento. Se pueden clasificar según el enfoque en: enfoques computacionales, enfoques experimentales y enfoques mixtos. Rocío León Siria 15 2. Objetivos Esta revisión bibliográfica se ha realizado con los siguientes objetivos: 1- Exponer el reposicionamiento de fármacos como estrategia en auge en los últimos años poniendo de manifiesto las ventajas que supone frente a las demás estrategias anteriormente conocidas 2- Recalcar la necesidad que tienen algunas enfermedades para encontrar un tratamiento eficaz de forma rápida, exitosa y económica. 3- Explicar los diferentes objetivos en los que se centra el reposicionamiento de fármacos frente a bacterias resistentes a múltiples fármacos y frente al virus del Zika y otros flavivirus. 4- Mostrar ejemplos de fármacos para cada objetivo. 5- Mencionar la importancia de la estrategia de reutilización de compuestos en la situación de pandemia actual frente al SARS-COV-2. 6- Hacer mención a algunos de los fármacos reposicionados para enfermedades infecciosas que se encuentran en la actualidad en ensayos clínicos. 3. Metodología En esta memoria se ha realizado una revisión bibliográfica sobre la búsqueda de nuevos fármacos a través de la técnica de reposicionamiento enfocada en enfermedades infecciosas, más específicamente en enfermedades causadas por bacterias multirresistentes y enfermedades víricas emergentes y reemergentes. Para la búsqueda de información se ha utilizado la herramienta de Google llamada Google Académico y las bases de datos PubMed y Science con las siguientes palabras clave: “Development of new drugs “, “Strategy in the search for new drugs”, “Drug repurposing “, “Advantages and disadvantages of drug repositioning”, “Drug repositioning approaches “, “Treatment for eskape bacterias” y “Drug repositioning for emerging viruses”. También se ha utilizado la base de datos Scifinder, más específica en el ámbito de la química, para hacer una búsqueda con las siguientes palabras clave: “Strategies for the development of new drugs” (16), “Marketed repositioned drugs” (92), "Drug repurposing antimicrobial" (4), Rocío León Siria 16 “Drug repositioning for infectious diseases” (37), "Drug repositioning against multi-resistant bacteria" (2), “Repositioning new antibiotics” (11), “Niclosamide flavivirus” (10), “Drug repositioning flavivirus” (12), “Drug repurposing Zika” (50), “Celecoxib antimicrobial” (10), “Metformin P. aeruginosa” (8), “Ebselen antimicrobial activity” (11), “antimicrobial glatiramer acetate” (3), “gallium nitrate inhibitor bacteria” (11). Para la elección de artículos científicos, se ha hecho un criterio de exclusión para aquellos publicados con anterioridad al 2015 de forma general, aunque hay casos en los que ha sido necesario usar algún artículo de años anteriores por la importancia en la información que contenía. A través de la Biblioteca Virtual de la Universidad de Sevilla (BIBUS) se ha hecho uso de los siguientes libros mediante lectura en línea: “An Introduction to Medicinal Chemistry” de Patrick Graham, “Introducción a la química terapéutica” de Antonio Delgado Cirilio y “Rang y Dale. Farmacología” de James M. Ritter. Por último, para poder dibujar las estructuras químicas de las diferentes moléculas que se muestran a lo largo de la memoria, se ha utilizado el programa informático ChemDraw Professional. 4. Resultados y discusión 4.1. Reposicionamiento de fármacos para enfermedades bacterianas Las bacterias ESKAPE son un conjunto de microorganismos que han desarrollado resistencia a múltiples fármacos. Por ello, son objetivo de muchas investigaciones en la búsqueda de nuevos antibióticos. Los fármacos reposicionados con este objetivo se pueden agrupar según su mecanismo de acción (Figura 2). (Vila et al., 2020) Rocío León Siria 17 Figura 2: Mecanismos de acción de fármacos reposicionados frente a bacterias multirresistentes. (Recuperado de Vila et al., 2020) A- Inhibidores de ADN, ARN y proteínas Celecoxib Celecoxib, cuya estructura química se observa en la Figura 3, es un fármaco antiiflamatorio no esteroideo (AINE) inhibidor específico de la ciclooxigenasa 2 (COX-2). Hay estudios en los que se ha demostrado que su uso combinado con antibióticos confiere un aumento en la potencia de la actividad antimicrobiana de dicho antibiótico. (Annamanedi, Kalle, 2014) Se ha demostrado que Celecoxib tiene efecto antibacteriano frente a gram-positivas y gramnegativas, pero es mucho más potente con las primeras. En estudios in vitro se ha observado la inhibición de la síntesis de ARN, ADN y proteínas. También se detecta la inhibición de la síntesis de lípidos a mayores concentraciones. Celecoxib tiene efecto en múltiples dianas, lo que hace muy complejo su mecanismo de acción. (Thangamani et al., 2015) Rocío León Siria 18 Figura 3: Estructura química del compuesto Celecoxib. La combinación de Celecoxib con el antibiótico colistina ha demostrado efecto contra A. baumannii, P. aeruginosa, E. coli, K. peumoniae y Salmonella enterica. (Miró-Canturri et al., 2019) También provoca una inversión de la resistencia de S. aureus resistentente a meticilina (MRSA) aumentando la sensibilidad a antibióticos. (Kalle, Rizvi, 2011) B- Detección del Quórum Metformina La detección de quórum es un mecanismo de comunicación microbiano cuya función es controlar la síntesis de los diferentes factores de virulencia en el patógeno. (Haque et al., 2021) En un estudio de fármacos aprobados por la FDA para obtener moléculas con actividad para inhibir la detección de quórum, se observó que metformina (Figura 4) actúa sobre el MvfR, un regulador transcripcional que modula la expresión de muchos factores de virulencia. (Abbas et al., 2017) De hecho, se demostró que el uso del antidiabético oral había provocado una disminución en la síntesis de piocianina, productora de especies reactivas de oxígeno (ROS). Figura 4: Estructura química de metformina. También se observó cierta actividad inhibitoria en la formación de biopelícula, por lo que se debería investigar más sobre esa acción. Rocío León Siria 19 C- Formación de biopelículas Ebselen La vía de señalización cíclica-di-GMP (di-GMPc), regula varios procesos en el patógeno como pueden ser la motilidad, la patogénesis y la formación de biopelículas. (Lieberman et al., 2014) El di-GMPc interviene en la formación de biopelículas debido a que promueve la expresión de genes que codifican componentes de la misma. (Ramírez-Mata et al., 2014) Se ha demostrado que Ebselen es capaz de impedir la formación de biopelículas debido a que inhiben la di-GMPc. (Lieberman et al., 2014) Este compuesto de organoselenio, cuya estructura química aparece en la Figura 5, está siendo estudiado para trastorno bipolar y accidente cerebrovascular isquémico, por lo que ya hay datos disponibles sobre toxicidad y seguridad en humanos. Figura 5: Estructura química del compuesto Ebselen. Además de la función ya comentada frente a la biopelícula, también actúa frente a los patógenos mediante otros mecanismos. Ebselen ha mostrado un efecto antibacteriano al inhibir TonB, involucrado en la adquisición del hierro de fuentes del huésped. (Miró-Canturri et al., 2019) Acetato de glatiramer Acetato de glatiramer es un compuesto inmunomodulador aprobado por la FDA en 1996 como terapia para pacientes con esclerosis múltiple. (Ríos et al., 2020) En la Figura 6 podemos observar los polipéptidos a partir de los cuales se sintetiza este compuesto: L-alanina, L-lisina, L- glutámico y L-tirosina. (Conner et al., 2014) Rocío León Siria 20 Figura 6: Componentes a partir de los cuales se sintetiza el acetato de glatiramer (AG): alanina, lisina, glutamato y tirosina. (Recuperado de NCBI, 2021) Debido a las similitudes con catelicidina LL-37 (un péptido antimicrobiano catiónico), y teniendo en cuenta la acción de este en la biopelícula, se ha estudiado la actividad antimicrobiana del AG. (Dosler, Karaaslan, 2014) Dicha actividad está asociada con la capacidad de provocar una deformación en la biopelícula, debido a sus propiedades catiónicas y anfipáticas. (Christiansen et al., 2017) Se ha estudiado su eficacia frente a bacterias gram-negativas, siendo más eficaz en Pseudomonas aeruginosa. Los resultados de la investigación concluyeron con una confirmación de la muerte de cepas de P. aeruginosa tratadas con acetato de glatiramer. (Christiansen et al., 2017) En pacientes con fibrosis quística, la incrustación de las bacterias en la biopelícula provoca en muchos casos la cronificación de la infección. Sin embargo, los estudios realizados utilizando GA han sido prometedores, ya que se observa que la acción antimicrobiana llega también a ese nivel. También, los estudios preliminares en los que se procede a la inhalación del GA nebulizado, han dado buenos datos de seguridad. (Skovdal et al., 2019) D- Membrana celular Niclosamida La niclosamida (Figura 7) es un fármaco antihelmíntico con capacidad para portar protones estudiado con anterioridad por dicha capacidad. Uno de los mecanismos de resistencia a antibióticos de algunas bacterias se basa en el aumento de la carga superficial positiva en la membrana externa. (Ayerbe-Algaba et al., 2018) Esto hace que fármacos como la colistina, con carga positiva, pierdan la afinidad por ellas. Rocío León Siria 21 Figura 7: Estructura química de niclosamida. Niclosamida ha demostrado un aumento de la carga superficial negativa en A. baumannii y K. pneumoniae, mejorando la acción de colistina. Por ello, la terapia combinada de niclosamida y colistina parece prometedora frente a cepas multirresistentes. (Vila et al., 2020) E- Metabolismo del hierro Nitrato de Galio: Ga(NO3)3 Nitrato de galio es un compuesto aprobado en 2003 por la FDA para el tratamiento de la hipercalcemia asociada a malignidad (HM), frecuente en distintos tipos de neoplasias. (Bonchi et al., 2014) Se puede ver la estructura de esta molécula en la Figura 8. Figura 8: Nitrato de galio. Hay multitud de estudios que proponen al Galio (III) como posible agente antibacteriano debido a su similitud química con el hierro no hemo (Fe3+). El hierro es imprescindible para el metabolismo celular de la mayoría de microorganismos al intervenir en numerosas funciones como el transporte de electrones, síntesis de ADN, etc. (Zhu et al., 2013) La similitud química entre ambos compuestos hace posible que el Ga (III) sea capaz de formar complejos con proteínas de transporte como la transferrina, casi tan estables como las que forma el Fe (III). Dicha sustitución entre hierro y galio también puede producir la inhibición de los procesos redox. (Kurtjak et al., 2016) Además, puede producirse dicho desplazamiento en la enzima ribonucleótido reductasa, crucial en la síntesis de desoxirribonucleótidos. Por ello, el tratamiento con galio podría provocar una alteración en el transporte del hierro, el aumento de ROS y en la síntesis de ADN, dando lugar a la muerte celular. Esto es realmente útil en aquellas Rocío León Siria 22 células que se multiplican rápidamente, como es el caso de las células cancerosas y de las bacterias. (Bonchi et al., 2014) De hecho, dicha actividad antimicrobiana se ha comprobado in vitro e in vivo en modelos murinos, en los que se ha confirmado la inhibición del crecimiento de P. aeurginosa. (Quezada et al., 2020) También se han demostrado resultados positivos tras el uso clínico en pacientes con fibrosis quística, siendo eficaz frente a bacterias alojadas en biopelículas y frente a cepas multirresistentes. (Goss et al., 2018) Además, se ha probado la administración por vía inhalatoria en lugar de por vía intravenosa, como se utilizaba para tratar la hipercalcemia, y se ha observado un aumento de la eficacia y una disminución de los efectos nefrotóxicos. (Mitidieri et al., 2021) Estos datos hacen del nitrato, y demás derivados del galio, compuestos interesantes para seguir en estudiando. 4.2. Reposicionamiento de fármacos para enfermedades víricas 4.2.1. Reposicionamiento de fármacos frente al virus del Zika y otros flavivirus Actualmente hay una gran cantidad de estudios basados en la reutilización de fármacos frente a distintos flavivirus, en especial frente al virus del Zika (ZIKV). En dichas investigaciones se estudian fármacos cuya actividad está enfocada en distintos objetivos (Figura 9). Figura 9: Objetivos de los distintos fármacos en estudio por reposicionamiento frente al ZIKV. (Modificada de Dallmeier, Neyts, 2016) Rocío León Siria 23 A continuación, se exponen algunos ejemplos de fármacos reposicionados según el mecanismo de acción: A- Inhibidores de la replicación A.1- Inhibidor de la NS3 En búsqueda de nuevas entidades moleculares útiles frente al ZIKV, se analizaron un total de 2.816 moléculas de la biblioteca de colecciones farmacéuticas de “The NIH Chemical Genomics Center” (Centro de Genómica Química de los Institutos Nacionales de Salud). Este estudio se enfocó en aquellos fármacos capaces de inhibir a la proteína NS3 del flavivirus, con función proteasa, y que forma complejo con el cofactor NS2B fundamental para realizar el proceso de replicación vírica. (Li et al., 2017) De dicho estudio se concluye que temoporfina (Figura 10) inhibe la replicación del virus a dosis nanomolares. Aun siendo menos potentes, también han dado resultados óptimos niclosamida (Figura 7), con un espectro de acción bastante amplio para otros tipos de flavivirus, y nitazoxanida (estructura en Tabla 6). Figura 10: Estructura química de temoporfina. 5. Las complicaciones en embarazadas infectadas por el virus del Zika suelen producirse en el feto, provocando microcefalias, anomalías oculares, alteración del crecimiento y pudiendo llegar a la muerte fetal. (Cairns et al., 2018) Se ha demostrado que niclosamida (aprobado como antihelmíntico) es un fármaco seguro durante el embarazo y, además, los resultados de varios estudios indican que es capaz de atenuar la infección de ZIKV en estudios in vivo y recuperar, aunque no completamente, la microcefalia provocada por la infección. Por ello, es un fármaco Rocío León Siria 24 prometedor para reducir la carga viral en enfermos de Zika, incluidas las mujeres embarazadas, aunque tienen que continuar realizándose estudios. (Xu, et al., 2016) Además, también se ha descubierto que es eficaz frente a otros flavivirus como son: DENV-2, WNV, JEV e YFV. (Xu et al., 2020) A.2- Inhibidor de las CDK En un estudio de una biblioteca de compuestos de unas 6000 moléculas se han identificado 10 entidades moleculares inhibidoras de quinasas dependientes de ciclinas con actividad frente al ZIKV. (Xu et al., 2016) Los estudios in vitro concluyeron que el compuesto más potente era seliciclib, también llamado roscovitina, a concentraciones submicromolares. (Mottin et al., 2018) Dicho compuesto, análogo de purina (Figura 11), se encuentra en ensayos clínicos de fase II para tratamiento oncológico, enfermedad de Cushing y artritis reumatoide. (Meijer et al., 2016) Figura 11: Estructura química de seliciclib Debido a que no se tiene constancia de que los flavivirus codifiquen ninguna CDK, se cree que las CDK de las células del huésped pueden ser importantes para la replicación del virus. (Mottin et al., 2018) El tratamiento con seliciclib ha mostrado en estudios in vitro una alteración del citoesqueleto del DENV-2 (serotipo 2) y una disminución en la infección. (Roa-Linares, Gallego-Gómez, 2019) Rocío León Siria 31 6. Bibliografía • Abbas HA, Elsherbini AM, Shaldam MA. Repurposing metformin as a quorum sensing inhibitor in Pseudomonas aeruginosa. 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