¿Cabe combatir los efectos del covid potenciando los genes que el virus SARS-Cov-2 reprime para poder lograr su dañino objetivo? ¿Existen fármacos que ya se aplican para otras enfermedades que pueden ser útiles para lograr tratamientos más eficaces? Esas son algunas de las vías de investigación del catedrático de Matemáticas de la Universidad de Oviedo Juan Luis Fernández-Martínez, quien ha pronosticado con acierto gracias a un modelo matemático la evolución de la pandemia en Asturias. Una de las claves puede estar en el colágeno, una proteína que se estructura en fibras y que hace que los tejidos sean más resistentes, según un estudio en el que ha participado el catedrático asturiano y e integrantes del grupo de Problemas Inversos de la Universidad de Oviedo.
Un equipo formado por los asturianos Juan Luis Fernández-Martínez, Óscar Álvarez Machancoses, Enrique de Andrés y Guillermina Bea, el argentino Carlos Galmarini y el polaco Andrzej Kloczkowski concluye, en base a datos obtenidos del hospital Mount-Sinaí de Nueva York, que uno de los genes reprimidos por el covid-19 es precisamente el encargado de codificar la producción de colágeno en las células, el llamado gen COL1A1.
Además, este gen tiene un papel primordial en la modulación de la respuesta inmune. En este artículo aparecen también otros genes que son responsables de otras comorbilidades en el covid. Por ejemplo, “hay genes que están sobreexpresados y que se relacionan con cardiomiopatías, sepsis severa y problemas oculares u olfativos”, asegura Fernández, quien además señala que “esos genes sobreexpresados controlan principalmente rutas neurológicas”.
La ausencia de colágeno, o al menos de la capacidad del cuerpo para producirlo de manera adecuada, podría ser una de las claves para entender por qué el virus SARS-Cov-2 actúa de diferente manera según los pacientes: puede ser mortal para algunos, mientras que otros lo padecen como una gripe leve o son asintomáticos.
El gen COL1A1 no solo encierra las instrucciones para la fabricación de colágeno, sino que controla también la respuesta inflamatoria y una serie de fenómenos asociados, por lo que está considerado una buena diana terapéutica; es decir, un referente a la hora de dar con tratamientos eficaces para el covid.
La ausencia de colágeno, o al menos de la capacidad del cuerpo para producirlo de manera adecuada, podría ser una de las claves para entender por qué el virus SARS-Cov-2
El interés por el colágeno se ha potenciado en los últimos años, por los beneficios que supone para la salud. En muchos casos, asociamos el colágeno al cabello, la piel y las uñas, pero va mucho más allá. “El colágeno está hecho principalmente de la abundancia de tres aminoácidos: la glicina, la prolina y la hidroxiprolina. La glicina ha surgido como la superestrella de los aminoácidos, con un amplio abanico de beneficios para el cuerpo, incluyendo su papel en la inmunidad”, explica Juan Luis Fernández-Martínez.
El gen COL1A1 produce la denominada cadena alfa 1 de colágeno del tipo I (que representa aproximadamente el 90 por ciento del colágeno en el cuerpo). Se encuentra en la piel, los tendones, las córneas, los pulmones y en el 95 por ciento de los huesos. De hecho, el genotipo (información genética codificada en el ADN, se haya manifestado o no) asociado a una menor producción de colágeno tipo I se ha asociado con un mayor riesgo de ruptura del ligamento cruzado o dislocaciones en el hombro.
Ya los científicos consideran la hipótesis de que las deficiencias de glicina pudieron haber afectado a la inmunidad y resultar problemáticas para las poblaciones que se enfrentaban a epidemias de enfermedades infecciosas. También puede afectar a la capacidad de repoblación, ya que la glicina resulta muy necesaria durante el embarazo. “Estudios científicos señalan que la historia antropológica ha demostrado que cuando la capacidad de cazar, recolectar y cultivar plantas y animales nutricionalmente densos se ve disminuida por la guerra, la colonización o la destrucción cultural, también lo hace la capacidad de recuperarse de una epidemia”, explica el catedrático asturiano.
¿En qué puede influir una menor producción de colágeno en los efectos del covid?
Una de claves, por ejemplo, está en el hecho de que en las personas de edad avanzada se producen deficiencias de colágeno. “Una explicación sencilla es que la falta de colágeno hace los tejidos más frágiles y eso puede influenciar la respuesta celular ante las infecciones víricas. Tener buenos niveles de colágeno es como hacer que la puerta de entrada sea mucho más resistente”, explica el Juan Luis Fernández-Martínez.
El colágeno tipo I es también una importante proteína estructural en el pulmón y su necesidad se estimula en ciertas reacciones inflamatorias en ese órgano. Por ejemplo, en el síndrome de dificultad respiratoria del adulto (SDRA), la necesidad de colágeno tipo I aumenta aún más.
La falta de glicina afecta a la salud, a la producción de colágeno y a la inmunidad. Por tanto, un genotipo que resultase deficiente para la producción de este compuesto orgánico podría causar que el individuo necesitase hacer acopio de una mayor reserva de glicina y vitamina C para producir el colágeno necesario que permita la protección de los pulmones. Personas con obesidad, hígado graso no alcohólico o diabetes de tipo 2 tienen menos concentraciones de glicina de manera sistemática. Estas tres condiciones de salud implican un mayor riesgo de gravedad en caso de un contagio por covid-19.
La falta de glicina afecta a la salud, a la producción de colágeno y a la inmunidad.
Toda esta relación ha permitido a los investigadores del estudio en el que participa Juan Luis Fernández-Martínez reposicionar fármacos en la lucha contra el coronavirus. Esto es, detectar aquellos medicamentos o productos que ya existen que puedan aumentar la expresión del gen COL1A1 y por tanto prevenir o fortalecer el cuerpo ante una exposición al virus. “Solo habría que hacer la validación clínica al tratarse en la mayoría de los casos de fármacos ya aceptados por las Agencias del Medicamento; no somos médicos, pero esta es una forma rápida para buscar soluciones”, sostiene Fernández
Entre estos destaca la laudonosina, que se encuentra en la planta de la adormidera (amapola). También la ribostamicina, que es un antibiótico de amplio espectro con un uso importante contra el virus de la inmunodeficiencia humana y que está considerado un antimicrobiano de importancia crítica por la OMS.
También los investigadores han hallado que la vincamina puede ser otra arma contra el virus. Es un fármaco alcaloide con actividad vasodilatadora periférica, que se encuentra de forma natural en la planta “Vinca minor”. Es un oxigenador cerebral y antihipertensivo, facilita la circulación a nivel cerebral sin tener casi efecto sobre la circulación general. De la vincamina se deriva el fármaco sintético vinpocetina, un importante agente antiinflamatorio. Se cree que puede tener efecto terapéutico en el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer
Esta investigación está pendiente de una publicación en la revista “Expert Opinion in Drug Design” y forma parte del proyecto “DeepBioinsights”, que investiga el diseño de fármacos mediante la aplicación de inteligencia artificial. Estas metodologías pueden ser aplicadas a todo tipo de enfermedades sin cura que guarden relación o puedan estar causada por una cierta predisposición genética.
