Evaluación in vitro de las drogas Ivermectina y Hemina como potencial tratamiento para aumentar la respuesta antiviral frente a la infección por SARS-CoV-2

Abstract

El Coronavirus del Síndrome Respiratorio Agudo Severo de tipo 2 (SARS-CoV-2) es un nuevo virus y agente causal de la enfermedad del Coronavirus 2019 (COVID-19). Dada la urgente necesidad de fármacos para frenar los contagios por COVID-19, una de las estrategias más valiosas es el reposicionamiento de drogas. El objetivo del presente proyecto fue estudiar la acción antiviral de las drogas ivermectina (IVM) y hemina en células epiteliales de pulmón. Ambos fármacos se encuentran aprobados por la Administración Nacional de Medicamentos, Alimentos y Tecnología Médica (ANMAT) y la Food and Drug Administration (FDA) para su uso terapéutico en humanos. Basándonos en antecedentes previos de nuestro grupo y de otros grupos de investigación, planteamos como hipótesis que las drogas IVM y hemina pueden potenciar la acción antiviral frente a la infección por SARS-CoV-2. Utilizamos células epiteliales pulmonares humanas (línea celular A549) como modelo experimental y evaluamos la expresión de genes relacionados con la infección por SARS-CoV-2, de genes antivirales y de genes anti-inflamatorios mediante RT-qPCR. En primer lugar, establecimos las dosis óptimas de hemina y IVM en este modelo experimental. A continuación, cultivamos las células A549 con hemina e IVM, solas o en combinación, a diferentes tiempos. Encontramos que el tratamiento con IVM aumentó la expresión de MX1, un gen cuya expresión se induce por IFNI y se ha demostrado su acción antiviral contra una gran diversidad de virus. Además, en este modelo in vitro, la hemina indujo la expresión de HMOX1, gen que codifica para la proteína anti-inflamatoria HO-1, y la combinación con IVM potenció dicha inducción. En cuanto a las proteínas asociadas a la entrada del virus en la célula huésped, encontramos que tanto la IVM como la hemina disminuyeron la expresión de BSG, un receptor de membrana que facilita la entrada del SARS-CoV-2, y que la combinación de estos fármacos aumentó la expresión de ADAM17, cuya actividad está relacionada con la inhibición de la infección viral. Por último, simulamos un estado de infección viral utilizando Poly (I:C), un análogo sintético del ARN de doble cadena viral. El tratamiento con Poly (I:C) aumentó las expresiones de NFKB1 e IRF3, confirmando la sensibilidad de las células A549 al Poly (I:C). En este contexto, el tratamiento con IVM también generó un aumento en la expresión de MX1 y la hemina indujo la expresión de HMOX1. En conjunto, nuestros resultados sugieren que el tratamiento combinado de hemina con IVM posee un efecto antiviral.