Análogos de nucleósidos en la búsqueda de agentes antivirales

  1. Fernández Cureses, Gloria
Dirixida por:
  1. Sonia de Castro Osa Director
  2. María José Camarasa Ríus Director

Universidade de defensa: Universidad Complutense de Madrid

Fecha de defensa: 23 de maio de 2017

Tribunal:
  1. Elena de La Cuesta Elósegui Presidente/a
  2. Angel Martín Domenech Secretario/a
  3. Pilar Goya Laza Vogal
  4. María del Rosario González Muñiz Vogal
  5. Eugenio Uriarte Villares Vogal

Tipo: Tese

Resumo

A lo largo de la historia de las distintas civilizaciones, las infecciones virales han sido y siguen siendo una de las principales causas de morbilidad y mortalidad en el mundo. A pesar de los grandes esfuerzos de la comunidad científica para prevenir (mediante vacunas) y combatir dichas infecciones mediante el desarrollo de antivirales y, sobre todo, teniendo en cuenta el gran número de virus existentes, de virus emergentes y (re)emergentes, se puede asegurar que el arsenal de fármacos antivirales disponibles es insuficiente, escaso y limitado a un número reducido de virus. Por tanto, la presente Tesis Doctoral se ha centrado tanto en el diseño como en el estudio de nuevos inhibidores de polimerasas virales que puedan resultar útiles en el tratamiento de enfermedades virales emergentes y (re)emergentes causadas tanto por virus ARN como por virus ADN. El hecho de que muchas polimerasas compartan secuencias y funciones similares entre distintos tipos de virus, puede dar lugar a compuestos que actúen frente a más de una familia de virus, dando lugar a antivirales de amplio espectro. Este propósito se ha abordado desde dos aproximaciones diferentes: en la primera se lleva a cabo el diseño, síntesis y evaluación biológica de nucleósidos no convencionales capaces de inhibir diferentes polimerasas virales y, en la segunda se lleva a cabo la preparación y estudio cristalográfico, mediante técnicas de difracción de rayos X, de nucleopéptidos que permitan elucidar el mecanismo de inhibición de la 5 fluorouridina sobre la polimerasa del virus de la fiebre aftosa. De este modo, en el Capítulo 1 se describe el diseño, síntesis y evaluación biológica, como potenciales inhibidores de polimerasas virales y, por tanto, de la replicación de distintos virus, de una nueva clase de nucleósidos no convencionales (metiloxinucleósidos de estructura desconocida) que combinan en su estructura bases no naturales (diaminopirimidinas, diaminopurinas o diamino 1,3,5 triazinas) con azúcares no convencionales (un anillo intacto de tetrahidrofurano distinto de ribosa y de desoxirribosa) unidos al carbono 6 de la nucleobase mediante un enlace tipo éter. Este tipo de unión podría dotar a los compuestos de una mayor estabilidad metabólica respecto a los nucleósidos clásicos o convencionales. Todos los compuestos sintetizados se ensayaron frente a un amplio panel de virus ADN y ARN y frente a diferentes líneas tumorales. Adicionalmente, se ha llevado a cabo un estudio conformacional en disolución mediante RMN de ambos tipos de metiloxinucleósidos (ribomiméticos y didesoxianálogos). En el Capítulo 2 se describe el diseño y síntesis de una familia de fosfonatos de nucleósidos acíclicos de 2,4 diamino 1,3,5 triazinas (PMEO DAT) diseñados como aza análogos de PMEO DAPym en los que se ha sustituido el anillo de 2,4 diaminopirimidina por el de triazina. Tal como ocurre en el Capítulo 1, la cadena acíclica se halla unida a la base a través del oxígeno mediante un enlace tipo éter. Del mismo modo que en el capítulo anterior, todos los compuestos se ensayaron frente a un amplio panel de virus ADN y ARN. Asimismo, se han llevado a cabo estudios de modelado molecular comparativos de PMEO DAT y PMEO DAPym en relación con los sitios activos de las ADN polimerasas virales. Finalmente, en el Capítulo 3 se pretende esclarecer el posible mecanismo de inhibición de la 5 Fluorouridina (un potente inhibidor de la replicación del virus de la fiebre aftosa) sobre el proceso de uridilación de la VPg y, por tanto, en la replicación del virus. En este capítulo se diseñan y sintetizan nucleopéptidos como modelos simplificados de VPg tanto uridilados (VPgpU) como fluorouridilados (VPgpFU) portadores de una cadena de 15 aminoácidos. Asimismo, se lleva a cabo un estudio de sus estructuras en complejo con la polimerasa viral, mediante técnicas cristalográficas de difracción de rayos X.