Ziresovir: un potente inhibidor selectivo y oral de la proteína de fusión (F) del virus respiratorio sincitial

Introducción

El virus respiratorio sincitial (VRS) fue descubierto en 1955, designado como chimpanzee coryza agent y asociado con bronquiolitis en los niños en 1957 [1,2]. Es causante de patologías respiratorias agudas (bronquiolitis y neumonías) que se presenta preferentemente de forma epidémica en los meses invernales. Aunque puede afectar a toda la población, su impacto patológico es mucho mayor en la población infantil (<5 años) y en la de mayor edad (>65 años) [3]. De este modo, se calcula que es el responsable del 22% de las infecciones respiratorias agudas (IRAs) en la población infantil. En un estudio mundial de 2015 se calculó que el VRS causaba 33,1 millones de IRAs al año, determinando cerca de 3,2 millones de hospitalizaciones y unos 59.000 fallecimientos hospitalarios en menores de 5 años. Además, en los menores de 6 meses, el VRS causa alrededor de 1,4 millones de hospitalizaciones y cerca de 27.300 fallecimientos anuales [4]. Hasta hace un año no se disponía de ninguna medida preventiva para hacer frente a las infecciones por VRS, excepto para los lactantes de riesgo (palivizumab), de modo que la mayoría de los niños padecían la infección de forma natural. Sin embargo, en 2023 se comercializó en España un anticuerpo monoclonal (niservimab) dirigido específicamente frente al “sitio cero (Φ)” (altamente conservado) de la forma prefusión de la proteína F del VRS [5]. Los diferentes ensayos clínicos han demostrado una eficacia cercana al 85% en la prevención del ingreso hospitalario y en la UCI de los pacientes infectados por el VRS, así como un descenso significativo de la carga global de enfermedad (asistencia a centros de salud y urgencias hospitalarias) [6]. En España se han publicado varios estudios que han demostrado el impacto en vida real de la inmunización con nirsevimab de la población lactante [7,8]. Sin embargo, el elevado coste de este monoclonal, no asumible por muchos países en desarrollo, su inaccesibilidad o creencias religiosas, pueden determinar su no utilización rutinaria en los lactantes a nivel mundial. Por ello, se han explorado nuevas perspectivas de tratamiento mediante el desarrollo de fármacos antivirales de bajo coste y administración oral que puedan ser utilizados en cualquier parte, con o sin el suministro del monoclonal.

La proteína de fusión (F)

El VRS es un virus con envoltura que presenta un genoma de ARN de una sola cadena negativa y no segmentado (15.200 nucleótidos) que contiene diez genes y codifica once proteínas distintas; pertenece a la familia Pneumoviridae y al género Orthopneumovirus. En la envoltura del virus se encuentran cuatro proteínas: la de la matriz (M), la pequeña proteína hidrofóbica (SH, small hydrophobic) y dos glicoproteínas designadas como F (fusión) y G (unión celular, attachment glycoprotein) [9]. Las glicoproteínas F y G son las directamente involucradas en el proceso de infectividad y desarrollo de la enfermedad respiratoria. De este modo la glicoproteína G se encarga de la unión del virus a la célula epitelial, mientras que la F participa en la entrada del virus en la célula, a través de su fusión con la membrana citoplasmática; esta proteína también es la responsable de la fusión de las células infectadas dando lugar a la formación de los sincitios, típicos de esta infección, y que dan nombre al virus [9]. La proteína F tiene 574 aminoácidos y presenta una estructura designada como F₀ (67 kDa) en la superficie del virus antes de adquirir las conformaciones preF y posF. Esta F₀ debe ser hidrolizada (activada) en la región designada como péptido fusión (hidrofóbica y rica en restos de glicina) por los enzimas fisiológicos del tracto respiratorio humano para dar lugar a las subunidades F1 y F2, que están unidas por dos puentes disulfuro, constituyendo un homotrímero metaestable (Figura 1) [10,11]. La proteína F₀ es hidrolizada en dos puntos de hidrólisis de furina, de modo que se elimina un fragmento p27 entre la F1 y F2. Para que se inicie el proceso de fusión entre el virus y la célula, es necesario que el péptido hidrofóbico de fusión en el extremo N-terminal de la subunidad F2 se exponga e inserte en la membrana de la célula huésped. Esto desencadena un complejo cambio conformacional que transforma la proteína del estado preF al posF, anclando el virus a la membrana.Tras la activación, el péptido F1-F2 se convierte en el trímer metaestable pre [11-13].

Fármacos antivirales

Debido a la importancia funcional de la proteína F en el proceso infectivo del VRS y al hecho que su bloqueo, inactivación o inhibición determina una pérdida de esta capacidad [9,10], desde hace tiempo se vienen estudiando diferentes moléculas con capacidad para inhibir o bloquear esta proteína F [9]. La mayoría de ellas, denominadas como inhibidores de la fusión, se fijan a la proteína F de la superficie viral y evitan la unión y entrada del virus en la célula (Figura 2). El primero de los analizados en ensayos humanos fue el presatovir (GS-5806); sin embargo, en los ensayos fase 3 fue incapaz de alcanzar eficacia clínica y virológica suficiente [14]. Además, se observó la aparición rápida de cepas resistentes a este antiviral, sugiriendo un umbral muy bajo al desarrollo de incapacidad funcional [15]. Otro inhibidor de la fusión, el JNJ-53718678, ha mostrado, en un ensayo de fase 2a, elevada capacidad para reducir la carga viral y la gravedad clínica de la enfermedad en humanos sanos infectados por el VRS [16]. El RV521 ha mostrado, en un ensayo de fase 2a, capacidad para reducir la carga viral y la producción de moco [17] y el sisunatovir (MDT-637) todavía está en fase de estudio clínico y no hay datos suficientes en humanos (Figura 3) [18]. En 2014, la empresa Ark Biosciences registró el compuesto RO-0529 de Roche para su desarrollo clínico y lo denominó AK0529; en 2019 fue designado definitivamente como ziresovir. Este compuesto surgió de un programa, desarrollado por Zheng et al. [19], de búsqueda de inhibidores de la proteína F del VRS a partir del compuesto benzoazepinequinolina (Figura 4). Este antiviral demostró en cultivos celulares una intensa actividad anti-VRS con un EC₅₀ de 2 nM y una concentración pulmonar 8 veces superior a la plasmática; además, en el modelo murino mostró elevada eficacia para evitar la infección exógena del VRS. Los ensayos realizados con cepas de VRS-A y VRS-B, tanto de laboratorio como clínicas, mostraron una intensa actividad en la reducción de la replicación del VRS y de la carga sintomática de la misma. Se detectaron algunas cepas de VRS resistentes a ziresovir, cuyas mutaciones se localizaron en el gen que codifica la parte final de la proteína F (D486N, D489A, D489V, D489Y). Es un antiviral que se administra por vía oral y presenta una biodisponiblidad muy elevada con concentraciones pulmonares superiores a las plasmáticas. 

Ensayos clínicos por ziresovir

Los primeros ensayos clínicos con ziresovir sobre seguridad e inmunogenicidad se realizaron entre los años 2014 y 2018 en Australia, China y Reino Unido, obteniéndose resultados muy aceptables para su posterior análisis en ensayos aleatorizados [20-22]. Basándose en estos datos previos, en 2019 Huang et al. [23] realizaron un ensayo de concepto en fase 2 en 72 niños de entre 1-24 meses hospitalizados por VRS confirmado por laboratorio. Este estudio tenía dos partes, en ambas se randomizaron los pacientes 2:1 para recibir ziresovir o placebo; los niños se estratificaron por edades, de 1-6 meses y de 6-24 meses. En la primera parte, se administraron 1, 2 o 4 mg/kg en una sola dosis y se siguieron durante 7 días. En la segunda parte se administró ziresovir o placebo durante 5 días y se siguieron hasta los 14 días.  Este ensayo apoya el favorable perfil de seguridad de ziresovir en niños de 1-24 meses hospitalizados por VRS. Los efectos adversos aparecieron en el 4,1% de los tratados con el antiviral frente al 4,2% de placebo. A las 96 horas se produjo una reducción de la carga viral y de los marcadores de bronquiolitis (Wang respiratory score) en los tratados con el antiviral, muy superior a los detectados en el grupo placebo. El análisis farmacocinético indicaba la obtención de una rápida concentración plasmática, dosis-dependiente y una muy buena biodisponibilidad. La dosis de 2 mg/kg fue la que mostró la mayor eficacia clínica. Las resistencias virales son uno de los principales problemas en este tipo de tratamiento; en este estudio solo se detectó una cepa en un paciente 1/11 (9%), localizándose la mutación en la proteína F.  En 2024, Zhao et al.[24] publicaron un ensayo clínico realizado en China, fase 3, multicéntrico (28 hospitales), aleatorizado y frente a placebo, en niños de 1-24 meses hospitalizados por infección por VRS confirmada por laboratorio (AIRFLO). Los participantes se randomizaron 2:1; un grupo recibió ziresovir a una dosis de entre 10-40 mg administrado 2 veces/día por vía oral durante 5 días, de acuerdo con el peso y el otro placebo. Se administraron 10 mg para los participantes con peso de 2,5-5,0 kg, 20 mg para los de 5,0-10,0 kg y 40 mg para los de 10-20 kg. El objetivo primario era observar la evolución de los criterios de bronquiolitis clínica de Wang (entre 0-12, a mayor número, mayor gravedad del proceso) desde el inicio hasta el día 3. Se incluyeron en el estudio 244 pacientes con infección por VRS. La reducción de los criterios de bronquiolitis fue significativamente mayor en el grupo tratado con ziresovir. El segundo objetivo era observar el efecto del fármaco sobre la carga viral de los pacientes; en este aspecto, la disminución de la carga viral de VRS al quinto día fue superior en los pacientes tratados con el antiviral (-2,5 frente a -1,9 log₁₀ copias/mililitro). Los efectos adversos fueron del 16% en el grupo de ziresovir frente al 13% del grupo placebo; los principales efectos fueron diarrea, elevación de enzimas hepáticos y rash. Sólo el 3% de los tratados tuvieron que suspender el ensayo por estos efectos.  Se detectaron cepas de VRS resistentes a ziresovir en el 9% (15 participantes); las mutaciones se localizaron en las posiciones V127G, K399N, T400A, D486N (6 casos) y F488L de la proteína F. Se confirma la preferencia por la mutación D486N como ya había comunicado previamente Zhen et al. [19] en el estudio in vitro. Las resistencias se detectaron solo en los niños que recibieron dosis superiores por edad, lo cual sugiere que este proceso podría ser dosis-dependiente. Estas resistencias no comportaron reactivaciones de la bronquiolitis, probablemente debido a su aparición tardía.  Por su parte, Zhang et al. [25] han realizado un ensayo doble-ciego con placebo en 28 hospitales de la China con pacientes de entre 1-24 meses hospitalizados por infección confirmada por VRS. Fueron aleatorizados 2:1 para recibir ziresovir (10–40 mg cada 12 h según el peso) o placebo por vía oral durante 5 días y con un seguimiento de dos años. Se utilizó la escala de Wang para establecer la gravedad de la bronquiolitis. En este ensayo, ziresovir fue bien tolerado y tanto los valores de la escala de bronquiolitis como la carga viral de VRS en secreciones respiratorias fueron mucho mejores que en el grupo placebo. Por subgrupos, los menores de 6 meses mostraron un mayor beneficio clínico tanto en la fase aguda como en el seguimiento posterior. Este dato es muy significativo, ya que varios estudios epidemiológicos han identificado a la edad como el predictor más importante de la gravedad de la infección por VRS (23-25). Los efectos adversos se presentaron en 22 pacientes (18%) tratados y en 7 (11%) de los que recibieron placebo.  Aunque la creencia convencional es que las infecciones víricas deben ser tratadas lo antes posible antes de que progresen y se agraven, en este ensayo aquellos niños hospitalizados que requerían oxigenoterapia y cuidados intensivos, fueron los más beneficiados del tratamiento con ziresovir, observándose una mejoría evidente ya a los 4 días de iniciada la terapia antiviral. Los datos obtenidos demuestran que los niños con factores de riesgo para desarrollar bronquiolitis grave por VRS (inmadurez inmunológica, escasa respuesta con interferón tipo I o inmadurez del desarrollo pulmonar) también se beneficiaban del antiviral, aunque el número de casos estudiado es insuficiente para una afirmación definitiva. Una de las posibles limitaciones de estos dos ensayos es la utilización de la escala de Wang para valorar la bronquiolitis, ya que no está definitivamente validada, aunque se ha utilizado en otros estudios sobre esta enfermedad respiratoria [26]. Otra posible limitación es que el ensayo se realizó solo en China, y aunque los resultados son consistentes con los descritos por Huang et al.[23] realizados en Malasia, las diferencias entre el tipo de población y la práctica clínica podrían determinar que estos resultados no fueran extrapolables a otras regiones geográficas, por ello, sería necesario realizar ensayos internacionales en otros continentes.  Los datos existentes hasta este momento parecen indicar que ziresovir es un potente antiviral inhibidor de la proteína F de VRS, que administrado por vía oral dos veces al día durante 5 días determina una mejoría clínica evidente de la bronquiolitis (signos y síntomas) y una disminución de la carga viral en el tracto respiratorio. Este nuevo antiviral es bien tolerado con escasos efectos adversos, pero con el desarrollo de entre un 11-18% de resistencias durante el tratamiento, especialmente a altas dosis. Sin embargo, según Simoes [27], la relevancia clínica de estos parámetros no está totalmente clara. No se ha demostrado ninguna correlación entre los criterios de Wang y la carga viral y tampoco en el manejo del paciente y el ahorro de costes sanitarios. Es posible que los criterios demostrados en estos ensayos sean suficientes para comercializar ziresovir en China; sin embargo, es precisa una demostración evidente de la efectividad clínica para que pueda ser recomendado para su utilización rutinaria en otros países más exigentes. Debido a la complejidad de los parámetros hospitalarios a estudiar (duración, utilización de oxígeno, saturación…), lo más adecuado sería la realización de ensayos multinacionales con pacientes comunitarios con el objetivo de reducir la carga de los pacientes médicamente atendidos por bronquiolitis por VRS. Habrá que esperar a estos ensayos para obtener datos definitivos sobre este esperanzador antiviral para aquellos niños que no puedan o quieran ser inmunizados con nirsevimab.  Financiación No se ha recibido ninguna financiación para realizar este trabajo. Conflicto de intereses  Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses. Contribución de los autores Conceptualización JR, EC, HM; redacción-borrador original JR, EC; redacción-revisión y edición JR, EC, HM. Todos los autores han leído y aceptado la versión publicada del manuscrito.

Referencias

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