Theophylline: Old Drug in a New Light, Application in COVID-19 through Computational Studies


Por: Montaño L.M., Sommer, Bettina, Gomez-Verjan, Juan C., Morales-Paoli, Genaro S., Ramírez-Salinas G.L., Solis-Chagoyan, Hector, Sanchez-Florentino, Zuly A., Calixto, Eduardo, Perez-Figueroa, Gloria E., Carter, Rohan, Jaimez-Melgoza, Ruth, Romero-Martinez, Bianca S., Flores-Soto, Edgar

Publicada: 1 abr 2022
Resumen:
Theophylline (3-methyxanthine) is a historically prominent drug used to treat respiratory diseases, alone or in combination with other drugs. The rapid onset of the COVID-19 pandemic urged the development of effective pharmacological treatments to directly attack the development of new variants of the SARS-CoV-2 virus and possess a therapeutical battery of compounds that could improve the current management of the disease worldwide. In this context, theophylline, through bronchodilatory, immunomodulatory, and potentially antiviral mechanisms, is an interesting proposal as an adjuvant in the treatment of COVID-19 patients. Nevertheless, it is essential to understand how this compound could behave against such a disease, not only at a pharmacodynamic but also at a pharmacokinetic level. In this sense, the quickest approach in drug discovery is through different computational methods, either from network pharmacology or from quantitative systems pharmacology approaches. In the present review, we explore the possibility of using theophylline in the treatment of COVID-19 patients since it seems to be a relevant candidate by aiming at several immunological targets involved in the pathophysiology of the disease. Theophylline down-regulates the inflammatory processes activated by SARS-CoV-2 through various mechanisms, and herein, they are discussed by reviewing computational simulation studies and their different applications and effects.

Filiaciones:
Montaño L.M.:
 Departamento de Farmacología, Facultad de Medicina, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad de Mexico, 04510, Mexico

Sommer, Bettina:
 Laboratorio de Hiperreactividad Bronquial, Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias “Ismael Cosío Villegas”, Ciudad de México, 14080, Mexico

Gomez-Verjan, Juan C.:
 Dirección de Investigación, Instituto Nacional de Geriatría, Ciudad de México, 10200, Mexico

Morales-Paoli, Genaro S.:
 Dirección de Investigación, Instituto Nacional de Geriatría, Ciudad de México, 10200, Mexico

Ramírez-Salinas G.L.:
 Laboratorio de Diseño y Desarrollo de Nuevos Fármacos e Innovación Biotecnológica (Laboratory for the Design and Development of New Drugs and Biotechnological Innovation), Escuela Superior de Medicina, Instituto Politécnico Nacional, Plan de San Luis y Díaz Mirón S/N, Col. Santo Tomas, Ciudad de México, 11340, Mexico

 Departamento de Inmunología, Instituto de Investigaciones Biomédicas, Universidad Nacional Autónoma de México, Circuito Escolar s/n, Ciudad de México, 14510, Mexico

Solis-Chagoyan, Hector:
 Laboratorio de Neurofarmacología, Instituto Nacional de Psiquiatría “Ramón de la Fuente Muñiz”, Ciudad de México, 14370, Mexico

Sanchez-Florentino, Zuly A.:
 Laboratorio de Neurofarmacología, Instituto Nacional de Psiquiatría “Ramón de la Fuente Muñiz”, Ciudad de México, 14370, Mexico

Calixto, Eduardo:
 Departamento de Neurobiología, Dirección de Investigación en Neurociencias, Instituto Nacional de Psiquiatría “Ramón de la Fuente Muñiz”, Ciudad de México, 14370, Mexico

Perez-Figueroa, Gloria E.:
 Instituto Nacional de Neurología y Neurocirugía, Unidad Periférica en el Estudio de la Neuroinflamación en Patologías Neurológicas, Ciudad de México, 06720, Mexico

 Laboratorio de Investigación en Inmunología y Proteómica, Hospital Infantil de México Federico Gómez, Ciudad de México, 06720, Mexico

Carter, Rohan:
 FRACGP/MBBS, Murchison Outreach Service Mount Magnet Western Australia, Mount Magnet, WA 6530, Australia

Jaimez-Melgoza, Ruth:
 Departamento de Farmacología, Facultad de Medicina, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad de Mexico, 04510, Mexico

Romero-Martinez, Bianca S.:
 Departamento de Farmacología, Facultad de Medicina, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad de Mexico, 04510, Mexico

Flores-Soto, Edgar:
 Departamento de Farmacología, Facultad de Medicina, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad de Mexico, 04510, Mexico
ISSN: 16616596





INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR SCIENCES
Editorial
MDPI AG, POSTFACH, CH-4005 BASEL, SWITZERLAND, Suiza
Tipo de documento: Review
Volumen: 23 Número: 8
Páginas:
WOS Id: 000785468800001
ID de PubMed: 35456985
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