Efectos in vitro | 23 MAR 20

Hidroxicloroquina es eficaz para inhibir la infección por SARS-CoV-2

En pacientes con COVID-19, el HCQ también puede contribuir a atenuar la respuesta inflamatoria
Autor/a: Jia Liu, Ruiyuan Cao, Mingyue Xu, Xi Wang, Huanyu Zhang, Hengrui Hu, Yufeng Li, Zhihong Hu, Wu Zhong & Manli Wang  Fuente: Cell Discov 6, 16 (2020). https://doi.org/10.1038/s41421-020-0156-0 Hydroxychloroquine, a less toxic derivative of chloroquine, is effective in inhibiting SARS-CoV-2 infection in vitro

Estimado editor,

El brote de la enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19) causado por el síndrome respiratorio agudo severo coronavirus 2 (SARS-CoV-2/2019-nCoV) representa una grave amenaza para la salud pública mundial y las economías locales.

Hasta el 3 de marzo de 2020, se habían confirmado más de 80.000 casos en China, incluidas 2.946 muertes, así como más de 10.566 casos confirmados en 72 otros países. Un número tan grande de personas infectadas y muertas exige una demanda urgente de medicamentos efectivos, disponibles y asequibles para controlar y disminuir la epidemia.

Recientemente hemos informado que dos fármacos, remdesivir (GS-5734) y fosfato de cloroquina (CQ), inhibieron eficazmente la infección por SARS-CoV-2 in vitro1.

Remdesivir es un profármaco análogo de nucleósidos desarrollado por Gilead Sciences (EE. UU.). Un informe de caso reciente mostró que el tratamiento con remdesivir mejoró la condición clínica del primer paciente infectado por SARS-CoV-2 en los Estados Unidos2, y un ensayo clínico de fase III de remdesivir contra SARS-CoV-2 se lanzó en Wuhan el 4 de febrero. 2020. Sin embargo, como fármaco experimental, no se espera que remdesivir esté ampliamente disponible para tratar a un gran número de pacientes de manera oportuna.

Por lo tanto, de los dos medicamentos potenciales, fosfato de cloroquina (CQ) parece ser el medicamento de elección para uso a gran escala debido a su disponibilidad, registro de seguridad comprobado y un costo relativamente bajo.

A la luz de los datos clínicos preliminares, CQ se ha agregado a la lista de medicamentos de prueba en las Directrices para el Diagnóstico y el Tratamiento de COVID-19 (sexta edición) publicado por la Comisión Nacional de Salud de la República Popular de China.

La CQ (N4- (7-cloro-4-quinolinil) -N1, N1-dietil-1,4-pentanodiamina) se ha utilizado durante mucho tiempo para tratar la malaria y la amebiasis.

Sin embargo, Plasmodium falciparum desarrolló una resistencia generalizada, y con el desarrollo de nuevos antipalúdicos, se ha convertido en una opción para la profilaxis de la malaria. Además, una sobredosis de CQ puede causar intoxicación aguda y muerte3. En los últimos años, debido a la utilización poco frecuente de CQ en la práctica clínica, su producción y oferta en el mercado se redujo considerablemente, al menos en China.

El sulfato de hidroxicloroquina (HCQ), un derivado de CQ, se sintetizó por primera vez en 1.946 al introducir un grupo hidroxilo en CQ y se demostró que es mucho menos tóxico (~ 40%) que CQ en animales4. Más importante aún, HCQ todavía está ampliamente disponible para tratar enfermedades autoinmunes, como el lupus eritematoso sistémico y la artritis reumatoide.

Dado que CQ y HCQ comparten estructuras químicas y mecanismos similares de actuar como una base débil e inmunomodulador, es fácil conjurar la idea de que HCQ puede ser un candidato potente para tratar la infección por SARS-CoV-2.

En realidad, a partir del 23 de febrero de 2020, se encontraron siete registros de ensayos clínicos en el Registro de Ensayos Clínicos chinos (http://www.chictr.org.cn) por usar HCQ para tratar COVID-19. Si HCQ es tan eficaz como CQ en el tratamiento de la infección por SARS-CoV-2 aún carece de evidencia experimental.

Con este fin, evaluamos el efecto antiviral de HCQ contra la infección por SARS-CoV-2 en comparación con CQ in vitro.

Primero, la citotoxicidad de HCQ y CQ en las células VeroE6 de riñón de mono verde africano (ATCC-1586) se midió mediante el ensayo CCK8 estándar, y el resultado mostró que los valores de concentración citotóxica al 50% (CC50) de CQ y HCQ fueron 273.20 y 249.50 μM, respectivamente, que no son significativamente diferentes entre sí.

Para comparar mejor la actividad antiviral de CQ versus HCQ, las curvas de dosis-respuesta de los dos compuestos contra el SARS-CoV-2 se determinaron en cuatro multiplicidades diferentes de infección (MOI) mediante la cuantificación de los números de copias de ARN viral en el sobrenadante celular a 48 h después de la infección (pi).

Los datos muestran que, en todas las MOI (0.01, 0.02, 0.2 y 0.8), la concentración efectiva máxima del 50% (CE50) para CQ (2.71, 3.81, 7.14 y 7.36 μM) fue menor que la de HCQ (4.51, 4.06, 17.31 y 12.96 μM). Las diferencias en los valores de CE50 fueron estadísticamente significativas con un MOI de 0.01 (P <0.05) y un MOI de 0.2 (P <0.001).

Vale la pena señalar que los valores de EC50 de CQ parecían ser un poco más altos que en nuestro informe anterior (1.13 μM con un MOI de 0.05) 1, lo que probablemente se deba a la adaptación del virus en el cultivo celular que aumentó significativamente infectividad tras pases continuos.

En consecuencia, el índice de selectividad (SI = CC50 / EC50) de CQ (100.81, 71.71, 38.26 y 37.12) fue mayor que el de HCQ (55.32, 61.45, 14.41, 19.25) con MOI de 0.01, 0.02, 0.2 y 0.8 , respectivamente.

Estos resultados fueron corroborados por microscopía de inmunofluorescencia como lo demuestran los diferentes niveles de expresión de la nucleoproteína viral (NP) a las concentraciones de fármaco indicadas a las 48 h p.i. Tomados en conjunto, los datos sugieren que la actividad anti-SARS-CoV-2 de HCQ parece ser menos potente en comparación con CQ, al menos en ciertas MOI.

Tanto CQ como HCQ son bases débiles que se sabe que elevan el pH de los orgánulos intracelulares ácidos, como los endosomas / lisosomas, esenciales para la fusión de membranas5. Además, CQ podría inhibir la entrada de SARS-CoV al cambiar la glucosilación del receptor ACE2 y la proteína espiga6.

El experimento del momento de la adición confirmó que HCQ inhibió efectivamente el paso de entrada, así como las etapas posteriores al ingreso de SARS-CoV-2, que también se encontraron después del tratamiento con CQ.

Dado que la acidificación es crucial para la maduración y función del endosoma, suponemos que la maduración del endosoma podría estar bloqueada en las etapas intermedias de la endocitosis, lo que da como resultado el fracaso del transporte adicional de viriones al sitio de liberación final. Se informó que CQ eleva el pH del lisosoma de aproximadamente 4.5 a 6.5 a 100 μM9.

Hasta donde sabemos, faltan estudios sobre el impacto de HCQ en la morfología y los valores de pH de los endosomas / lisosomas. Nuestras observaciones sugirieron que el modo de acción de CQ y HCQ parece ser distinto en ciertos aspectos.

Se ha informado que la absorción oral de CQ y HCQ en humanos es muy eficiente. En los animales, ambos fármacos comparten patrones de distribución de tejidos similares, con altas concentraciones en el hígado, bazo, riñón y pulmón alcanzando niveles de 200 a 700 veces más altos que aquellos en el plasma10.

Se informó que una dosis segura (6–6.5 mg / kg por día) de sulfato de HCQ podría generar niveles séricos de 1.4–1.5 μM en humanos11. Por lo tanto, con una dosis segura, es probable que se logre la concentración de HCQ en los tejidos anteriores para inhibir la infección por SARS-CoV-2.

  • La investigación clínica encontró que se detectó una alta concentración de citocinas en el plasma de pacientes críticos infectados con SARS-CoV-2, lo que sugiere que la tormenta de citocinas se asoció con la gravedad de la enfermedad12.
     
  • Además de su actividad antiviral directa, HCQ es un agente antiinflamatorio seguro y exitoso que se ha utilizado ampliamente en enfermedades autoinmunes y puede disminuir significativamente la producción de citocinas y, en particular, factores proinflamatorios.
     
  • Por lo tanto, en pacientes con COVID-19, el HCQ también puede contribuir a atenuar la respuesta inflamatoria.

En conclusión, nuestros resultados muestran que HCQ puede inhibir eficazmente la infección por SARS-CoV-2 in vitro.

En combinación con su función antiinflamatoria, predecimos que el medicamento tiene un buen potencial para combatir la enfermedad. Esta posibilidad aguarda confirmación por ensayos clínicos.

Tenemos que señalar que, aunque el HCQ es menos tóxico que el CQ, el uso prolongado y la sobredosis aún pueden causar envenenamiento.

Y el IS relativamente bajo de HCQ requiere un diseño cuidadoso y la realización de ensayos clínicos para lograr un control eficiente y seguro de la infección por SARS-CoV-2.

 

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