Científicos y colaboradores de la Cínica Mayo, en Rochester, Minnesota, han descubierto cómo algunos virus consiguen camuflarse y así evitar el sistema inmunitario humano: se trata del secuestro de una enzima que, en un principio, jugaría a nuestro favor evitando enfermedades autoinmunes. Además, se ha cuantificado de manera precisa la cantidad de material genético viral necesario para conseguir revertir esta estrategia. El hallazgo se ha publicado en Plos Biology.
Los virus que son capaces de llevar a cabo este proceso son aquellos cuyo material genético es ARN, ya sea monocatenario (una estructura simple de una sola cadena) o bicatenario (una estructura más compleja de doble cadena). El sistema inmunitario humano dispone de una serie de proteínas que reconocen los largos tramos de ARN bicatenario presente en los virus. Sin embargo, nuestras propias células humanas fabrican ARN, necesario para llevar a cabo nuestras funciones vitales, y este contiene pequeños tramos de doble cadena que también podrían ser reconocidos por las proteínas como un peligro. Cuando ocurre esto y el cuerpo se ataca así mismo hablamos de una enfermedad autoinmune.
Para evitar que esto ocurra, durante nuestra evolución hemos desarrollado una proteína, una enzima, a la que hemos denominado ADAR1 (adenosina desaminasa). Esta proteína está codificada por el gen ADAR y es específica de ARN bicatenario: se une a él y cambian la adenosina (una de las “piezas” que forman parte de su secuencia”) por iosina por un proceso llamado desaminación. ADAR1 reconoce los pequeños tramos bicatenarios de nuestro ARN y los convierte en tramos de cadena simple, evitando así que el sistema autoinmune se active. De esta forma, las personas que tienen un error relacionado con esta proteína pueden desarrollar diferentes trastornos, tal y como el síndrome de Aicardi-Goutières, provocado por una mutación en el gen ADAR. Sus pacientes producen respuestas inflamatorias que causan daños a los diferentes tejidos del cuerpo, sobre todo en el cerebro.
ADAR1, sin embargo, puede ser empleada en nuestra contra. Y es que si actúa tan fácilmente sobre nuestro ARN, también lo puede hacer sobre el viral, y es esto lo que la evolución de los virus ha permitido. Algunos de estos han conseguido “secuestrar” la enzima y hacer que esta cambie la estructura de su material genético, protegiendo a los virus de la detección de nuestro sistema inmunitario.
El grupo de científicos que han realizado el estudio han determinado que existe un umbral en la cantidad de material genético a partir del cual la enzima es incapaz de actuar, es decir, le sorpresa, y deja de cambiar la doble cadena a cadena simple. Es en este momento en el que el sistema inmunitario se vuelve a activar, reconociendo los tramos bicatenarios y atacando al impostor. El hecho de haber definido este umbral ha sido un gran paso en los estudios sobre ADAR. La cantidad serían unas 1.000 hebras de ARN doble.
Para conseguir hallar este umbral, los investigadores eliminaron el gen ADAR en las células y recogieron y secuenciaron el ARN humano que estas contenían. Tras ello lo compararon con el ARN recolectado de células normales, y pudieron averiguar los genes exactos sobre los que la enzima ADAR1 actuaba.
En la segunda fase del experimento infectaron las células manipuladas con dos virus del sarampión, uno mutante y otro no. Sin la presencia de la enzima, ambos virus tuvieron serios problemas para reproducirse. Sin embargo, tras volver a introducir ADAR1, mientras el virus del sarampión normal se reprodujo fácilmente, el mutante siguió teniendo dificultades. Esto se debía a la diferencia en la cantidad de ARN bicatenario de ambos virus. Al compararlas, se pudo estimar el umbral.
El hecho de que un gen cuya información vaya destina a la defensa antiviral se vuelva un factor pro-viral es sorprendente. El conocer la cantidad de virus necesaria para que este proceso deje de tener lugar, y el conocer el funcionamiento del propio, abre ahora las puertas a nuevos avances en la cura de enfermedades virales.
Fuentes: La Razón, Infosalus
Los virus que son capaces de llevar a cabo este proceso son aquellos cuyo material genético es ARN, ya sea monocatenario (una estructura simple de una sola cadena) o bicatenario (una estructura más compleja de doble cadena). El sistema inmunitario humano dispone de una serie de proteínas que reconocen los largos tramos de ARN bicatenario presente en los virus. Sin embargo, nuestras propias células humanas fabrican ARN, necesario para llevar a cabo nuestras funciones vitales, y este contiene pequeños tramos de doble cadena que también podrían ser reconocidos por las proteínas como un peligro. Cuando ocurre esto y el cuerpo se ataca así mismo hablamos de una enfermedad autoinmune.
Para evitar que esto ocurra, durante nuestra evolución hemos desarrollado una proteína, una enzima, a la que hemos denominado ADAR1 (adenosina desaminasa). Esta proteína está codificada por el gen ADAR y es específica de ARN bicatenario: se une a él y cambian la adenosina (una de las “piezas” que forman parte de su secuencia”) por iosina por un proceso llamado desaminación. ADAR1 reconoce los pequeños tramos bicatenarios de nuestro ARN y los convierte en tramos de cadena simple, evitando así que el sistema autoinmune se active. De esta forma, las personas que tienen un error relacionado con esta proteína pueden desarrollar diferentes trastornos, tal y como el síndrome de Aicardi-Goutières, provocado por una mutación en el gen ADAR. Sus pacientes producen respuestas inflamatorias que causan daños a los diferentes tejidos del cuerpo, sobre todo en el cerebro.
ADAR1, sin embargo, puede ser empleada en nuestra contra. Y es que si actúa tan fácilmente sobre nuestro ARN, también lo puede hacer sobre el viral, y es esto lo que la evolución de los virus ha permitido. Algunos de estos han conseguido “secuestrar” la enzima y hacer que esta cambie la estructura de su material genético, protegiendo a los virus de la detección de nuestro sistema inmunitario.
El grupo de científicos que han realizado el estudio han determinado que existe un umbral en la cantidad de material genético a partir del cual la enzima es incapaz de actuar, es decir, le sorpresa, y deja de cambiar la doble cadena a cadena simple. Es en este momento en el que el sistema inmunitario se vuelve a activar, reconociendo los tramos bicatenarios y atacando al impostor. El hecho de haber definido este umbral ha sido un gran paso en los estudios sobre ADAR. La cantidad serían unas 1.000 hebras de ARN doble.
Para conseguir hallar este umbral, los investigadores eliminaron el gen ADAR en las células y recogieron y secuenciaron el ARN humano que estas contenían. Tras ello lo compararon con el ARN recolectado de células normales, y pudieron averiguar los genes exactos sobre los que la enzima ADAR1 actuaba.
En la segunda fase del experimento infectaron las células manipuladas con dos virus del sarampión, uno mutante y otro no. Sin la presencia de la enzima, ambos virus tuvieron serios problemas para reproducirse. Sin embargo, tras volver a introducir ADAR1, mientras el virus del sarampión normal se reprodujo fácilmente, el mutante siguió teniendo dificultades. Esto se debía a la diferencia en la cantidad de ARN bicatenario de ambos virus. Al compararlas, se pudo estimar el umbral.
El hecho de que un gen cuya información vaya destina a la defensa antiviral se vuelva un factor pro-viral es sorprendente. El conocer la cantidad de virus necesaria para que este proceso deje de tener lugar, y el conocer el funcionamiento del propio, abre ahora las puertas a nuevos avances en la cura de enfermedades virales.
Fuentes: La Razón, Infosalus
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