Científicos australianos revelaron recientemente por primera vez cómo el virus de la rabia "secuestra" con éxito células humanas. Se espera que este avance allane el camino para el desarrollo de nuevos medicamentos y vacunas antivirales. El equipo de investigación, dirigido por la Universidad de Monash y la Universidad de Melbourne, publicó un artículo en Nature Communications en el que afirma que, aunque el virus de la rabia sólo produce una cantidad muy pequeña de proteínas, puede regular muchas actividades clave dentro de las células.

Los expertos creen que el mismo mecanismo también puede ser aprovechado por virus de alto riesgo como el virus Nipah y el virus del Ébola. Si se confirma, permitirá desarrollar fármacos que bloqueen las estrategias virales comunes.

Las imágenes de células humanas bajo un microscopio confocal muestran que la proteína P3 del virus de la rabia (verde) forma una estructura similar a una gota en el núcleo celular (azul), está ubicada en el nucléolo y se combina con el marco estructural de la célula: los microtúbulos (rojo) para formar una estructura similar a un haz. Fuente de la imagen: Stephen Rawlinson, Universidad de Monash

El profesor asociado Mosley, jefe del Laboratorio de Patogénesis Viral del Monash Biomedicine Discovery Institute (BDI) y coautor del estudio, destacó: "La razón por la que los virus como la rabia son mortales es que pueden asumir por completo muchas actividades vitales en las células infectadas: como secuestrar el mecanismo de fabricación de proteínas, interferir con el 'sistema postal' de transmisión de información dentro de la célula e incluso desactivar el mecanismo de defensa que se supone protege la seguridad del cuerpo".

"Los científicos siempre han estado desconcertados: ¿Cómo pueden los virus lograr un control tan complejo con tan pocos genes? Por ejemplo, el virus de la rabia sólo tiene unas cinco proteínas, mientras que las células humanas tienen más de 20.000".

El Dr. Rawlinson del Laboratorio Mosley de BDI, coautor del artículo, dijo que comprender cómo una cantidad muy pequeña de proteínas virales puede realizar tantas tareas ayudará a encontrar nuevas formas de intervenir en las infecciones. "Nuestra investigación da la respuesta. Descubrimos que la proteína P, una proteína clave del virus de la rabia, tiene múltiples funciones debido a su capacidad para deformarse y unirse al ARN".

"Vale la pena mencionar que el ARN es el componente central de la nueva generación actual de vacunas de ARN; dentro de las células, el ARN es responsable de responsabilidades importantes como la transmisión de información genética, la regulación de las respuestas inmunes y la fabricación de componentes básicos de la vida".

El profesor Gooley, jefe del Laboratorio Gooley de la Universidad de Melbourne, es coautor del artículo. Añadió: Al bloquear el sistema de ARN, la proteína P del virus de la rabia puede cambiar diferentes "estados" físicos dentro de la célula, penetrar en múltiples compartimentos celulares líquidos, asumir enlaces importantes y convertir la célula en una fábrica de virus altamente eficiente.

"Aunque este estudio se centra en los virus de la rabia, es probable que se utilicen estrategias similares en virus de alto riesgo como el Nipah y el Ébola. Comprender este nuevo mecanismo traerá grandes esperanzas para el desarrollo de nuevos medicamentos antivirales o vacunas que bloqueen específicamente la variabilidad viral".

El Dr. Rawlinson enfatizó que este descubrimiento redefinirá la comprensión de la comunidad científica sobre las "proteínas virales multifuncionales". "En el pasado, este tipo de proteína a menudo se comparaba con un tren formado por muchos 'carros', en los que cada 'carro' (módulo) desempeñaba su propia función. Según la visión tradicional, acortar la proteína debería perder la función correspondiente. Pero la realidad es que algunas proteínas virales más cortas han adquirido nuevas funciones. Nuestra investigación muestra que la multifuncionalidad proviene no sólo de la combinación de módulos, sino también de los cambios estructurales generales de estos módulos después de que interactúan entre sí, como la formación de nuevas capacidades de unión a ARN".

El profesor asociado Mosley añadió que esta capacidad de unirse al ARN permite que las proteínas virales se desplacen libremente entre varios compartimentos líquidos dentro de la célula. "De esta manera, puede entrar y manipular muchos compartimentos celulares que controlan procesos clave como la defensa inmune y la síntesis de proteínas. Nuestra investigación proporciona una nueva explicación para el mecanismo por el cual los virus utilizan genes limitados para producir proteínas flexibles, plásticas y que controlan complejos".

En el estudio participaron varias de las principales instituciones de investigación científica de Australia, entre ellas la Universidad de Monash, la Universidad de Melbourne, la Organización Australiana de Ciencia y Tecnología Nuclear (Fuente Australiana de Luz de Radiación Sincrotrón), el Instituto Doherty de Infección e Inmunidad, la Organización Australiana de Ciencia e Industria de la Commonwealth (CSIRO), el Centro Australiano para el Control y la Prevención de Enfermedades (ACDP) y la Universidad Deakin.

Compilado de /ScitechDaily