Los coronavirus humanos (HCoV), incluidos el coronavirus del síndrome respiratorio agudo severo (SARS-CoV), el coronavirus del síndrome respiratorio de Oriente Medio (MERS-CoV) y el nuevo coronavirus 2019 (2019-nCoV), protagonizan epidemias mundiales con una elevada morbilidad y mortalidad. Sin embargo, actualmente no existen fármacos eficaces contra el 2019-nCoV.

El repurposing de fármacos, representado como una estrategia eficaz de descubrimiento de fármacos a partir de fármacos existentes, podría acortar el tiempo y reducir el coste en comparación con el descubrimiento de fármacos de novo. En este estudio, presentamos una metodología integradora de reutilización de fármacos antivirales que implementa una plataforma de medicina en red basada en farmacología de sistemas, cuantificando la interacción entre el interactoma HCoV-hospedador y las dianas farmacológicas en la red de interacción proteína-proteína humana. Los análisis filogenéticos de 15 genomas completos del HCoV revelan que el 2019-nCoV tiene la mayor identidad de secuencia de nucleótidos con el SARS-CoV (79,7%) entre los otros seis HCoV patógenos conocidos.

En concreto, las proteínas de la envoltura y de la nucleocápside del 2019-nCoV son dos regiones evolutivamente conservadas, con identidades de secuencia del 96% y del 89,6%, respectivamente, en comparación con el SARS-CoV. Utilizando análisis de proximidad de redes de dianas farmacológicas e interacciones conocidas entre el HCoV y el huésped en el interactoma proteína-proteína humano, identificamos computacionalmente 135 posibles fármacos reutilizables para la prevención y el tratamiento potenciales del HCoV. Además, priorizamos 16 posibles fármacos contra el VHC (entre ellos, melatonina, mercaptopurina y sirolimus) que se validaron mediante análisis de enriquecimiento de firmas de genes de fármacos y datos transcriptómicos inducidos por el VHC en líneas celulares humanas.

Por último, mostramos tres posibles combinaciones de fármacos (incluyendo sirolimus más dactinomicina, mercaptopurina más melatonina, y toremifeno más emodina) captadas por el patrón de Exposición Complementaria: los objetivos de los fármacos se encuentran en la subred HCoV-hospedador, pero se dirigen a vecindarios separados en la red interactoma proteína-proteína humana. En resumen, este estudio ofrece potentes metodologías basadas en redes para la rápida identificación de candidatos a fármacos reutilizables y posibles combinaciones de fármacos para futuros ensayos clínicos contra el VHC.