Los virus se apoderan de una parte del sistema inmunitario y la usan en contra nuestra
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ROCHESTER, Minnesota: Algunos virus son capaces de apoderarse de una enzima que supuestamente previene enfermedades autoinmunitarias con el fin de evitar ser detectados. Este descubrimiento de los investigadores de Mayo Clinic y de sus colaboradores se publica en PLOS Biology. No obstante, también hay un lado positivo respecto a esto, pues el mismo equipo investigativo definió cuánto material genético del virus se necesita para revertir el proceso y, más bien, activar al sistema inmunitario en contra del virus.
El material genético del virus adopta la forma del ARN, sustancia química emparentada con el ADN. El ARN puede ser de hebra única, similar a un hilo, o una estructura compleja conocida como doble hebra. Varias proteínas inmunitarias de los seres humanos reconocen al ARN viral, porque el material genético del virus contiene tramos largos de doble hebra. Las células humanas crean su propio ARN para cumplir funciones vitales y, a veces, ese ARN tiene tramos cortos de doble hebra. Cuando el ARN de doble hebra activa al sistema inmunitario, puede producirse un trastorno autoinmunitario, o sea, un ataque erróneo del sistema inmunitario contra el propio cuerpo.
A fin de evitar esta autoinmunidad, en los seres humanos se desarrolló una proteína llamada “ADAR1” (adenosina deaminasas que actúan sobre el ARN). El síndrome de Aicardi-Goutières es un trastorno autoinmunitario raro y debilitante que puede ser consecuencia de una mutación perjudicial en el gen ADAR1. Los pacientes que sufren el síndrome de Aicardi-Goutières producen reacciones inflamatorias contra sus propios cuerpos y eso les ocasiona daños en los tejidos, especialmente en el cerebro.
Entonces, ¿cómo previene el ADAR1 esta autoinmunidad?
El ADAR1 reconoce los tramos cortos de doble hebra del ARN humano y los cambia a hebra única a fin de que no activen al sistema inmunitario.
No obstante, “el ADAR es una espada de doble filo”, dice el director del grupo de estudio basado en Mayo Clinic, Dr. Roberto Cattaneo. Este investigador explica que si bien la proteína ADAR1 consiste en un equilibrio entre detectar los virus y prevenir la autoinmunidad, los virus han evolucionado para aprovechar este equilibrio.
El ADAR1 actúa sobre el ARN viral de doble hebra con igual premura que sobre el ARN humano; es decir, la proteína cambia el ARN de doble hebra de los virus a hebra única y, de esa manera, protege a algunos virus de la detección inmunitaria.
El grupo basado en Mayo Clinic logró demostrar que existe un umbral para el ARN de doble hebra, en el cual el ADAR1 ya no es capaz de cambiar suficiente cantidad a hebra única y, entonces, la presencia de ese ARN viral de doble hebra sin cambios activa al sistema inmunitario.
“Ya había trabajos acerca del aprovechamiento del ADAR, pero ahora podemos dar cifras: un umbral. Es decir, tenemos una evaluación cuantitativa de lo que está ocurriendo”, comenta el Dr. Cattaneo.
El estudio menciona que el umbral para la activación inmunitaria es una cifra de alrededor de 1000 hebras dobles de ARN. Los investigadores descubrieron el umbral mediante el siguiente proceso: primero, hicieron la deleción del gen ADAR1 en las células; luego, recolectaron y secuenciaron el ARN humano de estos experimentos; después, compararon el ARN humano de las células normales frente al de las células con deficiencia de ADAR1, lo que les permitió determinar cuáles genes que se ven afectados por el ADAR1; posteriormente, tomaron las células con deleción de ADAR1 y las infectaron con el virus del sarampión u otro virus mutante del sarampión que producía más ARN. Ninguno de los dos virus pudo desarrollarse bien sin el ADAR1; pero al volver a introducir el ADAR1, el virus del sarampión normal logró desarrollarse bien, a diferencia del virus mutante que no fue capaz de hacerlo. Al comparar la cantidad de ARN de doble hebra del virus mutante frente al del virus normal, pudieron calcular el umbral del ARN de doble hebra que el ADAR1 cambió.
“Esto es fascinante desde el punto de vista evolutivo. Es un gen inducible por el interferón que nadie pensaba que podía ser un factor favorable para los virus, porque no es así como se piensa sobre él”, dice el Dr. Cattaneo.
El descubrimiento del grupo respecto a cómo los virus se apoderan del ADAR y del umbral del ARN puede llevar a nuevas terapias antivirales dirigidas contra el ADAR1 a fin de que los virus no puedan usarlo para esconderse del sistema inmunitario.
Otros autores del trabajo dentro del equipo son: el Dr. Christian Pfaller y Ryan Donohue de Mayo Clinic, el Dr. Leonid Brodsky de la Universidad de Haifa en Israel, así como Stepan Nersisyan de la Universidad de Haifa y de la Universidad Estatal Lomonosov de Moscú en Rusia.
El estudio fue financiado por los Institutos Nacionales de Salud y Mayo Clinic.
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