La próxima pandemia: los investigadores desarrollan una herramienta para identificar los medicamentos existentes para usar en un futuro brote

La próxima pandemia: los investigadores desarrollan una herramienta para identificar los medicamentos existentes para usar en un futuro brote

Un equipo global de investigadores ha creado una herramienta algorítmica que puede identificar medicamentos existentes para combatir futuras pandemias. El trabajo, publicado en la revista Heliyon de Cell Press, ofrece la posibilidad de responder más rápidamente a las crisis de salud pública.

“No existe una bala de plata para derrotar a la pandemia de COVID, ya que nos lleva a través de una montaña rusa de muertes y devastación de salud pública”, explica Naomi Maria, inmunóloga, científica visitante en el Instituto Courant de Ciencias Matemáticas de la Universidad de Nueva York, y el autor principal del artículo. “Sin embargo, al usar esta herramienta de IA, junto con datos in vitro y otros recursos, hemos podido modelar la infección por SARS-CoV-2 e identificar varios medicamentos para el COVID-19 actualmente disponibles como potencialmente efectivos para combatir el próximo brote”.

“Las estrategias de reutilización de medicamentos brindan un enfoque atractivo y efectivo para identificar rápidamente posibles nuevas intervenciones”, agrega Bud Mishra, profesor de Courant de la Universidad de Nueva York y uno de los autores principales del artículo. “Identificar y seleccionar con anticipación a los mejores candidatos, antes de los costosos y laboriosos experimentos in vitro e in vivo y los ensayos clínicos posteriores, podría mejorar significativamente el desarrollo de fármacos específicos para enfermedades”.

El COVID-19 ha demostrado ser un desafío abrumador en los últimos tres años, a pesar de que las vacunas y las prácticas higiénicas, con el tiempo, han disminuido su gravedad. Sin embargo, a pesar de estas herramientas para combatirlo, el SARS-CoV-2, el virus que causa el COVID-19, continúa propagándose y cobrando vidas. Esto se debe, en parte, a su capacidad para diversificarse rápidamente en sus tipos de células diana, vías de respuesta inmunitaria y modos de transmisión. Estas características hacen que los enfoques tradicionales para el diseño de vacunas y medicamentos sean menos efectivos que en el pasado, y especialmente cuando el virus se coinfecta con otros patógenos, como el RSV y la influenza.

Reconociendo que los métodos actuales nos dejan persiguiendo el virus, el equipo, que también incluyó investigadores de los Institutos Feinstein para la Investigación Médica en Northwell Health en Nueva York, la Fundación del Banco de Sangre de la Cruz Roja de Curazao, el Instituto de Investigación y Salud Biomédica de Curazao, los Países Bajos. El Centro Médico Universitario de Groningen y el Departamento de Medicina Clínica y Experimental de la Universidad de Catania en Sicilia concibieron un enfoque destinado a cerrar la brecha en futuras pandemias: reutilizar los medicamentos existentes para contraatacar.

Para ello, desarrollaron una herramienta de biología de sistemas, el PHENotype SIMulator (PHENSIM). PHENSIM simula la infección específica de tejido de las células huésped de SARS-CoV-2 y luego realiza, a través de una serie de experimentos por computadora, o in silico, para identificar medicamentos que serían candidatos para la reutilización. El algoritmo calcula, teniendo en cuenta células, líneas celulares y tejidos seleccionados y en una variedad de contextos, propagando los efectos y alteraciones de biomoléculas, como genes, proteínas y microARN expresados ​​diferencialmente, y luego calcula los efectos antivirales. El equipo confirmó la validez de la herramienta al comparar sus resultados con estudios in vitro publicados recientemente, lo que demuestra el poder potencial de PHENSIM para ayudar a la reutilización efectiva de medicamentos.

Los investigadores forman parte de RxCovea , un grupo multidisciplinario de inmunólogos, biólogos, químicos, científicos de datos, teóricos de juegos, genetistas, matemáticos y médicos, entre otros, que busca desarrollar estrategias innovadoras para abordar el COVID-19.

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