Mecanismos de acción de bacitracina y el ácido 5,5’-ditiobis2-nitrobenzoico en la infección del virus de inmunodeficiencia humana tipo I

Flores Treviño, Samantha Maribel (2010) Mecanismos de acción de bacitracina y el ácido 5,5’-ditiobis2-nitrobenzoico en la infección del virus de inmunodeficiencia humana tipo I. Maestría thesis, Universidad Autónoma de Nuevo León.

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Resumen

Actualmente, todos los antirretrovirales usados contra el Virus de Inmunodeficiencia Humana Tipo I (VIH-1), se conocen por crear resistencias asociadas a mutaciones en las cepas de VIH-1. Por lo tanto, es necesaria la búsqueda de nuevos fármacos. Los Inhibidores de Fusión o Entrada representan una nueva generación de antirretrovirales para el tratamiento de la infección de VIH-1. Entre ellos, dos agentes conocidos por inhibir la Proteína Disulfuro Isomerasa (PDI), una proteína celular requerida para el inicio de la infección con VIH-1, son el antibiótico Bacitracina y el reactivo ácido 5,5’- ditiobis-2-nitrobenzoico (DTNB), y actualmente se encuentran en investigación. En este trabajo se estudió la posibilidad de que Bacitracina y DTNB puedan tener actividad virucida. Por medio de ensayos de actividad residual, se encontró que ambos compuestos mostraron actividad virucida de forma dosis-respuesta. Además, tanto Bacitracina como DTNB parecen depender en el tropismo viral para inhibir eficientemente la infección de VIH-1 cuando son expuestos sólo al virus. Aún más, se realizaron ensayos de fusión basados en células fusogénicas para estos dos compuestos, y como se esperaba, tanto Bacitracina como DTNB mostraron inhibición en forma de dosis-respuesta cuando se les expuso a ambos tipos de células. Es posible que al menos DTNB actúe en gp120, NC y/o Tat virales. Por último, para determinar el blanco antiviral de Bacitracina y DTNB, se realizó un ensayo de adición por tiempos, para delimitar la(s) etapa(s) del ciclo replicativo viral que es bloqueada por estos compuestos, y los resultados indican que no sólo actúan en etapas tempranas, sino también en etapas tardías. Esta es la primera vez, que se conoce, que tanto Bacitracina como DTNB han mostrado ser agentes virucidas efectivos contra la infección de VIH-1. Abstract Currently, all known antiretrovirals drugs used against human immunodeficiency virus type I (HIV-1), are known to produce resistance associated mutations in HIV-1 strains. Thus, the search for new drugs to treat HIV infection is neccesary. Entry inhibitors represent a new generation of antivirals for the treatment of HIV infection. Among these, agents known to inhibit protein disulfide isomerase (PDI), a cell-surface protein critical in HIV-1 entry, such as the antibiotic Bacitracin and the membrane-impermeant thiol reagent 5,5’-dithiobis-2-nitrobenzoic acid (DTNB) are currently being researched. Here we studied the possibility that both Bacitracin and DTNB might have virucidal activity. By means of residual activity assays, we found that both compounds showed antiviral activity in a dose-dependent manner. Also, both Bacitracin and DTNB seem to depend on the tropism exhibited by HIV-1 strains to efficiently inhibit HIV-1 infection when exposed only to the virus itself. Furthermore, cell-based fusion assays were performed for these two compounds and as expected, both Bacitracin and DTNB showed inhibition in a dose-dependent manner when exposed to both type cells, which could easily suggest that both Bacitracin and DTNB seem to act highly on gp120 and/or gp41, and also on Tat, Rev, Nef and/or Gag-products. In addition, to further determine the antiviral target of Bacitracin and DTNB, a time-of-addition experiment was used to delimit the stage(s) of the viral life cycle that is blocked by these compounds, and our findings suggest that they act not only at early viral cycle stages but also at late stages. This is the first time, to our knowledge, that both Bacitracin and DTNB have been shown to be effective virucidal agents against HIV-1 infection.

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