Identificación de nuevos fármacos y dianas celulares para el tratamiento de la infección por el virus de la hepatitis C: Caracterización de Hidroxicina y Benztropina como inhibidores de la entrada viral y del factor celular LPIN1 como factor limitante para la iniciación de la replicación del RNA viral

Resumen

El virus de la hepatitis C (HCV) es la principal causa mundial de enfermedad hepática grave y representa un problema biomédico importante con cerca de 170 millones de individuos crónicamente infectados en todo el mundo. Los virus de la hepatitis C presentan una elevada variabilidad genética con 7 genotipos mayoritarios y más de 80 subtipos exhibiendo, además, una dinámica de cuasiespecies en cada paciente. Aunque existen terapias basadas en el uso combinado de agentes antivirales directos (DAAs) que inhiben eficientemente la infección por HCV, su elevado coste, una eficacia limitada a unos cuantos genotipos virales y la aparición de variantes resistentes dificultan, en muchos casos, su implantación. Nuevas estrategias terapéuticas que ofrezcan una actividad pangenotípica y ayuden a contener la expansión de mutantes resistentes son necesarias. En este sentido, la identificación o el diseño de fármacos frente a factores celulares (HTAs) con un papel esencial en el ciclo replicativo de HCV cobra especial importancia ya que, al presentar mecanismos de acción complementarios a los DAAs, éstos podrían actuar de manera sinérgica ofreciendo una barrera genética elevada al desarrollo de resistencias y cubriendo, potencialmente, un mayor número de genotipos. HCV explota diferentes componentes del metabolismo de lípidos y lipoproteínas celular para una replicación más eficiente; ello induce importantes cambios en la homeostasis lipídica de la célula que se traducen en la aparición de patologías graves. La identificación de proteínas celulares con un papel central en dicho metabolismo y la actuación sobre ellas ayudaría revertir la patogénesis asociada a la infección por HCV así como al diseño de nuevos fármacos frente a la misma. En este trabajo se presentan dos estrategias diferentes para el desarrollo de nuevas terapias antivirales frente a la infección por HCV. La primera estrategia se basa en la identificación y evaluación de nuevos antivirales que podrían emplearse en terapia combinada frente a la infección por HCV. Empleando un sistema de infección no sesgado y miniaturizado que reproduce el ciclo replicativo completo del virus y permite el análisis simultáneo de cientos de moléculas con potencial para inhibir cualquier aspecto del ciclo infectivo de HCV, ya sea su diana tanto celular como viral, identificamos dos compuestos autorizados para uso clínico, benztropina e hidroxicina, con una amplia ventana terapéutica, que inhiben la infección por distintos genotipos de HCV en diferentes líneas celulares de hepatoma humano. Ambos compuestos inhiben específicamente la entrada de HCV actuando en un paso posterior a la adsorción del virus a la célula hospedadora. La segunda estrategia se basa en la identificación y caracterización del papel funcional de la proteína LPIN1 en la infección por HCV. Mediante RNAi silenciamos la expresión de LPIN1 en líneas celulares de hepatoma humano empleando dos shRNAs diferentes. Usando modelos sustitutivos de diferentes aspectos de la infección con HCV comprobamos que los niveles celulares de LPIN1 son limitantes para el establecimiento y/o funcionamiento de los complejos de replicación del virus una vez traducidos los genomas entrantes y con independencia del genotipo viral considerado. No obstante, parecen dispensables en el contexto de una infección persistente. LPIN1 tiene un papel específico sobre la replicación de HCV ya que su silenciamiento no resulta limitante para la infección por otro virus RNA de cadena sencilla y polaridad positiva, como el coronavirus humano 229E-GFP. Alternativamente, observamos una inducción en los niveles de mensajero y proteína de LPIN1 durante la infección por HCV lo que sugiere que dicha infección podría interferir en la regulación de la expresión de LPIN1 y, por lo tanto, con la homeostasis de lípidos. LPIN1 se presenta así como un factor celular esencial en la replicación de HCV y plantea la posibilidad de desarrollar fármacos dirigidos frente a su función que ayudarían a inhibir la infección por HCV y revertir la patogénesis asociada a la misma.