Glycofullerenes : Sugar Superballs against Ebola Virus

En un trabajo interdisciplinar y multigrupo en el que han participado investigadores de la Universidad Complutense de Madrid/IMDEA-Nanociencia, el Instituto de Investigación Sanitaria Hospital 12 de Octubre de Madrid y el CSIC, junto con 2 grupos franceses de la Universidad de Estrasburgo y un grupo belga de la Universidad de Namur, se ha presentado un nuevo sistema multivalente de carbohidratos, utilizando la famosa molécula de fullereno C₆₀, de forma esférica y 1 nm de diámetro como soporte de carbono, capaz de inhibir la infección de células por un virus artificial del Ébola mediante el bloqueo del receptor DC-SIGN en el rango subnanomolar.

En este trabajo se describe la estrategia sintética que se ha desarrollado para construir de manera eficiente y directa un sistema complejo que presenta hasta 13 fullerenos unidos covalentemente y que se encuentran recubiertos de carbohidratos, en concreto 120 manosas. Estos superfullerenos gigantes que presentan una estructura globular facilitada por los fullerenos y que continenen un elevado número de ligandos en su superficie (hasta 120 azúcares) han sido diseñados como miméticos de la presentación de los carbohidratos que se encuentran en la envuelta de virus como el VIH o el Ébola. Estos sistemas han sido perfectamente caracterizados como moléculas monodispersas (estructuras únicas). La estrategia sintética se basa en la utilización de la denominada “click Chemistry”, en concreto la cicloadición 1,3-dipolar entre alquinos y azidas catalizada por Cu(I) conocida como CuAAC. En esta aproximación se ha hecho uso de un crecimiento dendrimérico, lo que ha permitido ensamblar en una única etapa sintética 12 fullerenos, cada uno de ellos con 10 azúcares, sobre otro fullereno central, dando lugar a una superestructura globular con 120 azúcares en la superficie, lo que supone el mayor crecimiento dendrimérico descrito hasta la fecha.

Estudios de inhibición in vitro utilizando células Jurkat y un virus artificial del Ébola han demostrado que estos glicofullerenos en forma de “superbolas de azúcar” son capaces de inhibir, en el rango sub-nanomolar, la infección viral mediante el bloqueo del receptor DC-SIGN que se expresa en las células dendríticas y son claves en el inicio de la respuesta inmune. La utilización de este receptor por el Virus Ébola, descrita también en nuestro país, se piensa que podría permitir al virus penetrar en las células dendríticas y comenzar así el proceso de infección y evasión inmunológica. Estos resultados ponen de relieve el potencial de estas nuevas moléculas gigantes como agentes anti-infectivos y abren la puerta al diseño y preparación de nuevos sistemas que permitan combatir la infección de patógenos frente a los cuales las terapias actuales no son efectivas o son inexistentes, como es el caso del virus del Ébola.

 

Fecha: 11 de marzo de 2016
Hora: 12:00
Lugar:Centro Andaluz de Nanomedicina y Biotecnología (BIONAND) Severo Ochoa 35. Parque Tecnológico de Andalucía

 

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