Un equipo nacional de investigadores, dirigido por científicos de la Universidad de Utah Health y la Universidad Rockefeller, en Estados Unidos, ha determinado cómo una mutación genética encontrada en ratones y monos interfiere con virus como el VIH y el Ébola. Y añaden que el hallazgo podría conducir eventualmente al desarrollo de intervenciones médicas en humanos.
El gen, llamado retroCHMP3, codifica una proteína alterada que interrumpe la capacidad de ciertos virus de salir de una célula infectada y evita que pase a infectar otras células, según publican en la revista 'Cell'.
Normalmente, algunos virus se encapsulan en las membranas celulares y luego salen de la célula anfitriona. RetroCHMP3 retrasa ese proceso lo suficiente como para que el virus no pueda escapar.
"Fue un descubrimiento inesperado. Nos sorprendió que ralentizar la biología de nuestras células sólo un poco desbarata la replicación del virus", ha reconocido el doctor Nels Elde, autor principal del estudio y genetista evolutivo del Departamento de Genética Humana de la Universidad de California.
RetroCHMP3 se originó como una copia duplicada de un gen llamado proteína de cuerpo multivesicular cargado 3 (CHMP3). Mientras que algunos monos, ratones y otros animales tienen retroCHMP3 u otras variantes, los humanos sólo tienen la CHMP3 original.
El gen codifica una proteína alterada que interrumpe la capacidad de ciertos virus de salir de una célula infectada y evita que pase a infectar otras células
En los seres humanos y otras criaturas, la CHMP3 es bien conocida por desempeñar un papel clave en los procesos celulares que son vitales para mantener la integridad de la membrana celular, la señalización intercelular y la división celular.
El VIH y algunos otros virus secuestran esta vía para desprenderse de la membrana celular e infectar otras células. Basándose en su investigación, Elde y sus colegas sospecharon que las duplicaciones de CHMP3 que descubrieron en primates y ratones bloqueaban esta vía como protección contra virus como el VIH y otras enfermedades víricas.
Partiendo de esta idea, Elde y otros científicos comenzaron a explorar si las variantes de retroCHMP3 podrían funcionar como antivirales. En experimentos de laboratorio realizados en otros lugares, una versión más corta y alterada del CHMP3 humano impidió con éxito que el VIH brotara de las células. Pero había un problema: la proteína modificada también interrumpía importantes funciones celulares, provocando la muerte de las células.
A diferencia de los demás investigadores, Elde y sus colegas de la U of U Health tenían a mano variantes naturales de CHMP3 procedentes de otros animales. Así que, en colaboración con los investigadores Sanford Simon, de la Universidad Rockefeller, y Phuong Tieu Schmitt y Anthony Schmitt, de la Universidad Estatal de Pensilvania, probaron un enfoque diferente.
A TRAVÉS DE HERRAMIENTAS GENÉTICAS
Utilizando herramientas genéticas, obligaron a las células humanas a producir la versión de retroCHMP3 encontrada en los monos ardilla. A continuación, infectaron las células con el VIH y descubrieron que el virus tenía dificultades para desprenderse de las células, lo que básicamente las detenía en su camino. Y esto ocurrió sin interrumpir la señalización metabólica o las funciones celulares relacionadas que pueden causar la muerte celular.
"Estamos entusiasmados con este trabajo porque hace algún tiempo demostramos que muchos virus con envoltura utilizan esta vía, llamada vía ESCRT, para escapar de las células. Siempre pensamos que éste podría ser un punto en el que las células podrían defenderse de esos virus, pero no vimos cómo podría ocurrir sin interferir con otras funciones celulares muy importantes", ha resaltado el doctor Wes Sundquist, coautor del estudio y director del Departamento de Bioquímica de la Universidad de Utah.
Desde una perspectiva evolutiva, Elde cree que esto representa un nuevo tipo de inmunidad que puede surgir rápidamente para proteger contra amenazas de corta duración.
"Pensábamos que la vía ESCRT era un talón de Aquiles que los virus como el VIH y el ébola podían explotar siempre que brotaban e infectaban nuevas células. RetroCHMP3 dio la vuelta al guión, haciendo que los virus fueran vulnerables. En el futuro, esperamos aprender de esta lección y utilizarla para contrarrestar las enfermedades víricas", ha apuntado Elde.
Más concretamente, esa lección "plantea la posibilidad de que una intervención que ralentice el proceso sea intrascendente para el huésped, pero nos proporcione un nuevo antirretroviral", ha concluido el doctor Sanford Simon, coautor del estudio y profesor de Biofísica Celular en la Universidad Rockefeller.