El virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) es un virus que ataca el sistema inmunitario del organismo. Si no se trata, puede provocar el síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA). Al igual que con otros virus, cuando una sustancia extraña ingresa al cuerpo, el sistema inmunitario la reconoce como "ajena" y varias células, tejidos y órganos trabajan juntos para identificar, atacar y destruir la sustancia extraña, lo que desencadena una respuesta inmunitaria. En el caso del VIH, primero ingresa al cuerpo a través de las células dendríticas, que son células inmunitarias que se comunican con el medio ambiente, patrullan el cuerpo contra patógenos y nos protegen de infecciones.
Las células dendríticas son células que procesan proteínas, moléculas o partículas extrañas y las presentan a las células T del sistema inmunitario, que actúan como mensajeros e inician una respuesta inmunitaria. Un elemento clave que ayuda a las células dendríticas a reconocer y unirse a los virus es un grupo de proteínas de membrana responsables de distinguir entre lo propio y lo ajeno. Una de las proteínas, llamada Siglec-1, juega un papel importante en las primeras etapas de la infección por VIH, particularmente en la captura y propagación del virus.
Cuando el VIH ingresa al cuerpo, es la membrana mucosa la que se une a varias moléculas. Las células dendríticas que expresan Siglec-1 inician una respuesta inmune que puede capturar el virus y transmitirlo a otras células. Pero en el proceso, las partículas de VIH pueden usar células dendríticas como vehículo para infectar células T auxiliares llamadas células T CD4+ y propagar aún más la infección en un proceso llamado trans-infección. Esto significa que puede ayudar a desencadenar una respuesta inmunitaria, pero también puede promover una infección.
Estudios previos, habían identificado previamente a Siglec-1 como el principal receptor para unirse a las partículas de VIH en las células dendríticas activadas, pero aún se desconoce el mecanismo exacto de cómo ocurre esto. Comprender el papel de Siglec-1 en la respuesta inmune al VIH es esencial para el desarrollo de terapias efectivas para pacientes con VIH/SIDA.
En un nuevo artículo, el equipo de investigación describe el mecanismo de captura del VIH en las células dendríticas y el papel de Siglec-1 en la captura y transporte de estas partículas virales. El estudio, publicado en la revista eLife, ha sido desarrollado por investigadores del ICFO, liderados por la Profesora del ICREA María García-Parajo, en colaboración con Susana Benet del Hospital Germans Trias i Pujol y de su Instituto de Investigación (IGTP) de la Universidad del País Vasco (UPV) (UPV) y Carlo Manzo de la Universidad de Vic (UVic). Utilizando técnicas avanzadas como la microscopía de súper resolución y el escaneo de partículas individuales, el equipo de investigación investigó la organización espacial de Siglec-1 en la membrana de las células dendríticas y su papel en las primeras etapas de la infección. Curiosamente, descubrieron que se forman nanoclusters de Siglec-1 cuando se activan las células dendríticas. Sin embargo, lo que es más importante es la unión viral por estos nanoclusters de Siglec-1 ya que induce una alteración global y a gran escala del citoesqueleto de actina de las células dendríticas, lo que conduce a la formación de un único compartimento similar a un bolsillo en el que se acumula el virus.
Anteriormente se sabía que estas subunidades virales estaban involucradas en la propagación e infección de las células T por los virus que causan el SIDA, pero el mecanismo por el cual aparecen ha sido un misterio hasta ahora. Los investigadores también encontraron que la organización y movilidad de estos nanoclusters está regulada por la polimerización de actina, un proceso celular importante que juega un papel clave en varias funciones biológicas. También observaron que la formación de estos nanoclusters y la captura del virus ocurren en regiones específicas de la membrana celular caracterizadas por la actividad de la proteína RhoA involucrada en la polimerización de actina.
El escaneo de partículas individuales y la microscopía de alta resolución han permitido a los investigadores comprender mejor las interacciones entre los virus y las células, en particular los mecanismos que regulan la distribución y función de los receptores. Sin embargo, sigue siendo un misterio cómo Siglec-1 atrapa el virus en estas células especializadas. Por lo tanto, se necesitará más investigación para comprender completamente las interacciones complejas y su potencial como objetivo terapéutico.
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