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El CSIC descubre un nuevo mecanismo de regulación inmune utilizado por los virus

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..Cristina Cebrián.
La batalla frente a los virus avanza a favor de la ciencia gracias a nuevos descubrimientos que podrían mejorar los medicamentos utilizados en tratamientos de enfermedades autoinmunes. En esta ocasión, se trata del hallazgo de un comportamiento estratégico empleado por los poxvirus, una familia de virus, para bloquear la respuesta inflamatoria y la respuesta inmune. El Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha liderado este trabajo de investigación que además se ha publicado en la revista Nature Communications. Los poxvirus son los virus de mayor tamaño (230-300 nm) y poseen una estructura muy compleja, que no muestra la típica simetría helicoidal o icosaédrica de la mayoría de las partículas virales.

Antonio Alcamí, uno de los investigadores del CSIC en el Centro de Biología Molecular Severo Ochoa, centro mixto del CSIC y la Universidad Autónoma de Madrid, explica de qué forma ayudará este estudio en la mejora de los tratamientos. “Los  virus conocen mejor que nosotros cómo funciona el sistema inmune. Un mejor entendimiento de los mecanismos de evasión inmune por virus altamente virulentos puede enseñarnos nuevos trucos para mejorar los medicamentos’, comenta Alcamí.

Antonio Alcamí: “Los  virus conocen mejor que nosotros cómo funciona el sistema inmune”

El estudio se ha realizado en ratones con el modelo de la viruela, una de las enfermedades más virulentas a las que se ha enfrentado el ser humano, provocando la muerte de millones de personas. En 1980 la OMS la declaró como la primera enfermedad infecciosa humana erradicada del planeta, tras establecerse un programa global de vacunación en 1980. Tras analizar los resultados, los científicos han descubierto cómo se comporta esta familia de virus ante la respuesta inflamatoria e inmune. Alí Alejo, científico del Centro de Investigación en Sanidad Animal y primer autor de la publicación, explica que han descubierto una estrategia única utilizada por los poxvirus. “Hemos descubierto que los poxvirus utilizan una estrategia única. Producen una copia de los receptores celulares del factor de necrosis tumoral (TNF) para inhibir la respuesta inmune”.

Los científicos han descubierto cómo se comporta la familia de virus poxvirus ante la respuesta inflamatoria e inmune

La replicación de los poxvirus es única entre los virus que contienen ADN, pertenecientes a la clase I de la clasificación de Baltimore. En este sentido, todo el ciclo de replicación tiene lugar en el interior del citoplasma de la célula hospedadora y como consecuencia de esto, los poxvirus están obligados a codificar las enzimas necesarias para la síntesis del ARNm y del ADN, así como para diversas funciones que otros virus ADN obtienen de la célula hospedadora.

Aparición del dominio SECRET
El factor de necrosis tumoral se ve implicado en el inicio y coordinación de la respuesta inflamatoria y, una vez que se une a receptores específicos, consigue activar las células inmunes que son necesarias para la defensa ante infecciones. Pero también hay ocasiones en las que esta molécula se produce sin control y llega a provocar una activación crónica de la respuesta inflamatoria, dando así lugar a enfermedades autoinmunes. Para paliar estos efectos, hace años que los expertos en la materia descubrieron que se pueden utilizar versiones solubles de los receptores de TNF en la clínica para tratar enfermedades autoinmunes, como la artritis reumatoide. De modo que éste es uno de los productos biotecnológicos que más éxito ha tenido en medicina.

Los virus realizan un mecanismo similar para bloquear la respuesta inmune pero lo hacen con una mejora y optimización de los receptores celulares del TNF añadiendo un nuevo dominio, denominado SECRET

Ahora, gracias a este trabajo del CSIC, se demuestra que los virus realizan un mecanismo similar para bloquear la respuesta inmune pero lo hacen con una mejora y optimización de los receptores celulares del TNF añadiendo un nuevo dominio, denominado SECRET. Este nuevo dominio interacciona con otras moléculas inmunes conocidas como quimioquinas, que controlan la migración de las células inmunes a los sitios de infección e inflamación. Al bloquear las quimioquinas, los virus consiguen que las células inmunes no se dirijan a los tejidos infectados y de esta forma inhiben una respuesta inflamatoria. 

Efecto antiinflamatorio
El mecanismo combinado contra quimioquinas y el factor de necrosis tumoral, ideado por estos virus, hace que al eliminar la proteína viral pierda la batalla contra el sistema inmune y el virus sea incapaz de causar la enfermedad. De esta forma, el efecto antiinflamatorio de los receptores del TNF se ve potenciado.

El investigador Alcamí inició este estudio cuando trabajaba en la Universidad de Cambridge, hace más de 10 años, y ahora los científicos apuntan a que la estrategia viral se podría trasladar al campo de la medicina clínica, añadiendo el dominio SECRET a los receptores del TNF, que se usan como medicamentos para frenar una respuesta inmune excesiva y tratar enfermedades autoinmunes. Para Alcamí resulta de interés comprobar “cómo el conocimiento básico de las estrategias ‘secretas’ utilizadas por el virus de la viruela para evadir nuestras defensas podría utilizarse ahora para mejorar medicamentos que pueden curar enfermedades y mejorar nuestra calidad de vida”, comenta.