La hidroxicloroquina bloquea la entrada del SARS-CoV-2 en la vía endocítica en cultivos de células de mamíferos [ENG]

La hidroxicloroquina (HCQ), fármaco utilizado para tratar el lupus y la malaria, se propuso como tratamiento para la infección por el SARS-CoV-2, aunque con polémica. In vitro, la HCQ inhibe eficazmente la entrada del virus, pero su uso en la clínica se ha visto obstaculizado por resultados contradictorios. Es necesario comprender mejor el mecanismo de acción de la HCQ in vitro.

Discusión

Nuestros hallazgos muestran que la HCQ tiene su mayor efecto en las células con colesterol alto: la ACE2 se asocia típicamente con los lípidos endocíticos y se desplaza principalmente a los lípidos desordenados. En un estado de bajo colesterol, la ACE2 se asocia principalmente con grupos de PIP2 y también se desplaza a los lípidos desordenados. La localización de la ACE2 en los lípidos bajos es consistente con un mecanismo de entrada superficial. La figura 5a (panel izquierdo) muestra un modelo celular propuesto para el efecto de la HCQ en la membrana sobre la entrada del virus en el estado de bajo colesterol. A medida que el colesterol aumenta (por ejemplo, en pacientes con EPOC que fuman o en aquellos con afecciones subyacentes), la ACE2 se desplaza a los lípidos endocíticos, y la HCQ interrumpe esta interacción.

Estudios anteriores han tratado de resolver la discrepancia entre los experimentos in vitro e in vivo con HCQ69. Se cree que la partición de HCQ en endosomas cargados negativamente contribuye a ello69. Los grupos de PIP2 también están muy cargados negativamente y probablemente impulsan la separación de la HCQ. El colesterol elevado es un segundo factor revelado por nuestros estudios. Y dado que la HCQ se opone a los efectos del colesterol, es probable que los experimentos con animales y células cultivadas en condiciones de bajo colesterol no capten todos los beneficios de la HCQ. Por ejemplo, los estudios con células pulmonares y con monos no mostraron un efecto reducido al usar HCQ en un estado de colesterol bajo (estado fisiológico de un niño o un adulto sano), pero no refleja el riesgo que tiene un paciente obeso de morir por síntomas graves de COVID-1970,71, ni el potencial de la HCQ para afectar la ACE2 en un estado de colesterol alto.

Se ha demostrado que la variante omicron más reciente entra principalmente a través de la vía endocítica. La variante omicron también es más infecciosa en niños y adultos sanos74, lo que apoya aún más nuestros hallazgos aquí de que el desplazamiento del virus a la vía endocítica aumenta la infectividad. Estratificar a los pacientes por el nivel de colesterol pulmonar puede revelar un beneficio para la HCQ y ayudar a evitar la potencial toxicidad de la HCQ en algunos tipos de células. El colesterol se mide típicamente en la sangre, no en el tejido, ella es principalmente un sistema de transporte transitorio y, por lo tanto, puede no predecir con exactitud los años de acumulación en el pulmón de pacientes obesos o crónicamente inflamados. En conclusión, se necesitan mejores diagnósticos del colesterol en el tejido pulmonar para evaluar las condiciones ideales para probar el tratamiento con HCQ.

Las similitudes entre la HCQ y los anestésicos en sus propiedades químicas, la inhibición de la entrada viral y la disrupción en los grupos GM1 sugieren que tanto la HCQ como los anestésicos podrían compartir un mecanismo de acción paralelo. Nuestros datos sugieren un mecanismo compartido basado en la disrupción caotrópica de los lípidos ordenados. En consonancia con esta hipótesis la HCQ presenta efectos secundarios similares a los reportados en los anestésicos. Dado que la HCQ se reparte en la membrana, la fracción molar del fármaco en la membrana es la concentración clínicamente relevante, no la concentración en el tampón. Basado en la inhibición significativa de la entrada de SARS2-PV por parte de la tetracaína y el propofol, un anestésico local, y un anestésico general, es probable que otras sustancias químicas similares a los anestésicos sean útiles en el tratamiento de la COVID-19.