Unos extractos vegetales son eficientes a la hora de impedir la infección por covid en cultivos de células humanas en laboratorio.
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El ser humano está destruyendo el medio ambiente en el que vive. El desastre ecológico es de tal magnitud que ya se puede considerar que estamos inmersos en la sexta gran extinción masiva. Lo de menos es ya el Cambio Climático. Todavía no nos hemos dado cuenta de que la biodiversidad es la comida que comemos, el agua que bebemos o el aire que respiramos.
La biodiversidad también significa cierta garantía de posibles medicinas que pueden curar nuestras enfermedades. Un caso claro es el taxol que se usa en la quimioterapia contra el cáncer, que se aisló la primera vez a partir del tejo. Antes ya teníamos los casos de la aspirina (obtenida del sauce) o de la Penicilina (a partir de un hongo). En estas mismas páginas ya vimos en el pasado algún otro ejemplo. Ahora se publica un posible resultado sobre unas sustancias que impiden la infección de células por parte del virus del covid.
En concreto, según un estudio de la Universidad de Emory, dos plantas silvestres comunes contienen extractos que inhiben la capacidad del virus que causa el covid para infectar células vivas. Sería la primera evaluación importante de extractos botánicos para buscar soluciones contra este virus.
En pruebas de placas de laboratorio, los extractos de las flores de la vara de oro alta (Solidago altissima) y de los rizomas del helecho águila (Pteridium aquilinum) bloquearon la entrada del virus SARS-CoV-2 en las células humanas.
Los compuestos activos solo están presentes en cantidades minúsculas en las plantas. Sería ineficaz y potencialmente peligroso que las personas intentaran tratarse con ellos, subrayan los investigadores. De hecho, advierten que el helecho águila es tóxico.
«Estamos todavía en etapas tempranas del proceso, pero estamos trabajando para identificar, aislar y amplificar las moléculas de los extractos que mostraron actividad contra el virus. Una vez que hayamos aislado los ingredientes activos, planeamos probar más su seguridad y su potencial a largo plazo como medicamentos contra COVID-19», dice Cassandra Quave (Escuela de Medicina de Emory).
Quave es una etnobotánica que estudia cómo tradicionalmente se han usado las plantas como medicina para así identificar nuevos candidatos prometedores a medicamentos nuevos. Su laboratorio conserva la Biblioteca de productos naturales de Quave, que contiene miles de productos naturales botánicos y fúngicos extraídos de plantas recolectadas en sitios de todo el mundo.
En investigaciones anteriores para identificar moléculas potenciales para el tratamiento de infecciones bacterianas resistentes a los medicamentos, el laboratorio de Quave se centró en las plantas que se habían usado en medicina tradicional para tratar la inflamación de la piel.
Dado que el covid es una enfermedad de aparición reciente, los investigadores adoptaron un enfoque más amplio. Idearon un método para probar rápidamente más de 1800 extractos y 18 compuestos de la biblioteca de productos naturales de Quave para determinar su actividad contra el virus SARS-CoV-2.
«Hemos demostrado que nuestra biblioteca de productos naturales es una herramienta poderosa para ayudar a buscar terapias potenciales para una enfermedad emergente. Otros investigadores pueden adaptar nuestro método de detección para buscar otros compuestos novedosos dentro de las plantas y los hongos que puedan conducir a nuevos medicamentos para tratar una variedad de patógenos», dice Caitlin Risener (Escuela de Medicina de Emory), primera autora del artículo.
El SARS-CoV-2 es un virus de ARN con proteínas de espiga que pueden unirse a una proteína llamada ACE2 que se halla en la membrana de las células huésped. La proteína viral ACE2, que funciona como una llave que entra en una cerradura, es lo que permite al virus invadir la célula e infectarla.
Los investigadores idearon experimentos con partículas similares a virus, o VLP, de SARS-CoV-2 y células programadas para sobreexpresar ACE2 en su superficie. Las VLP fueron despojadas de la información genética necesaria para causar una infección por covid. En cambio, si una VLP lograba unirse a una proteína ACE2 y entrar en una célula, estaba programada para secuestrar la maquinaria de la célula para activar una proteína verde fluorescente, lo que permitía comprobar fácilmente la infección.
Se añadió un extracto vegetal a las células en una placa de Petri antes de introducir las partículas virales. Al hacer brillar una luz fluorescente en la placa, pudieron determinar rápidamente si las partículas virales habían logrado infectar las células y activar la proteína fluorescente.
Los investigadores identificaron varios casos exitosos de extractos que protegían contra la entrada viral y luego se centraron en los que mostraban la actividad más fuerte: la vara de oro alta y el helecho águila. Ambas especies de plantas son originarias de América del Norte y los nativos americanos las conocen por sus usos en medicina tradicional.
Experimentos adicionales mostraron que el poder protector de los extractos de de estas plantas funcionó en cuatro variantes de SARS-CoV-2: alfa, theta, delta y gamma.
Para probar más estos resultados, el laboratorio de Quave colaboró con el coautor Raymond Schinazi (Emory). Schinazi es líder mundial en el desarrollo de antivirales y es conocido por su trabajo pionero en medicamentos revolucionarios contra el VIH.
La calificación de bioseguridad más alta del laboratorio de Schinazi permitió a los investigadores probar los dos extractos de plantas en experimentos con virus SARS-CoV-2 infecciosos en lugar de con VLP. Los resultados confirmaron la capacidad de los extractos de estas plantas para inhibir la capacidad del SARS-CoV-2 de unirse a una célula viva e infectarla.
«Nuestros resultados sientan las bases para el uso futuro de bibliotecas de productos naturales para encontrar nuevas herramientas o terapias contra enfermedades infecciosas», dice Quave.
Como siguiente paso, los investigadores están trabajando para determinar el mecanismo exacto que permite que los dos extractos de plantas bloqueen la unión a las proteínas ACE2.
Para Risener, una de las mejores partes del proyecto es que ella misma recolectó muestras de vara de oro alta y helecho águila. Además de recolectar plantas medicinales de todo el mundo, el laboratorio de Quave también realiza excursiones a los bosques del Centro de Investigación Joseph W. Jones en Georgia del Sur. La Fundación Woodruff estableció el centro para ayudar a conservar uno de los últimos remanentes del ecosistema único de pino de hoja larga, que una vez dominó el sureste de los Estados Unidos.
«Es increíble adentrarse en la Naturaleza para identificar y desenterrar plantas. Esto es algo que pocos estudiantes de posgrado en farmacología pueden hacer. Estaré cubierta de tierra de la cabeza a los pies, arrodillada en el suelo y radiante de emoción y felicidad», dice Risener.
También asiste en la preparación de los extractos de plantas y el montaje de los especímenes para el herbario de Emory.
«Cuando recolectas un espécimen tú misma, y secas y conservas las muestras, obtienes una conexión personal. Es diferente a alguien que simplemente te entrega un vial de material vegetal en un laboratorio y te dice: ‘Analiza esto'», añade.
«Las plantas tienen tal complejidad química que los humanos probablemente no podrían imaginar todos los compuestos botánicos que esperan ser descubiertos. El vasto potencial medicinal de las plantas destaca la importancia de preservar los ecosistemas», afirma Risener.
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Fuentes y referencias:
Artículo original. [2]
Foto de Solidago altissima: Tharanga Samarakoon