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Descubren científicos de los NIH la forma en que el virus del dengue infecta las células
El descubrimiento es esencial para evaluar los posibles tratamientos
Investigadores de los Institutos Nacionales de Salud han descubierto un paso clave en la forma en que el virus del dengue infecta las células. Es posible que en el futuro ese descubrimiento conduzca a la elaboración de nuevos medicamentos para prevenir o tratar la infección.
Los investigadores descubrieron el modo en que el virus del dengue se libera a sí mismo de la membrana protectora que lo envuelve mientras penetra a las profundidades de la célula. El descubrimiento permite a los investigadores estudiar el proceso de invasión en el laboratorio, además de que les proporciona un medio para evaluar posibles tratamientos contra el virus.
El dengue que es transmitido por mosquitos, infecta hasta 100 millones de personas cada año. Cuando las personas reciben la picada de un mosquito infectado, primero presentan fiebre, y luego otros síntomas como dolores articulares, erupción cutánea y náuseas. Si no se aplica un tratamiento, los síntomas pueden hacerse más severos. Los pacientes con la forma severa de la enfermedad, es decir, con dengue hemorrágico, pueden presentar dificultad para respirar, hematomas, sangramiento nasal o gingival, y colapso del sistema circulatorio. Según la Organización Mundial de la Salud, cada año mueren 22 000 personas de dengue, de las cuales la mayoría son niños.
Para infectar la célula, el virus se une a la membrana celular. La membrana celular envuelve al virus en una estructura similar a una bolsa que se conoce como endosoma. Para iniciar el proceso infeccioso, el virus envía su material hereditario al citosol, que es el fluido interno de la célula, donde empieza a reproducirse. Pero para lograrlo primero tiene que liberarse del endosoma. El virus lo logra fundiendo su membrana con la membrana endosomal. Cuando las dos membranas entran en contacto, forman un poro a través del cual es liberado el material genético del virus.
Los científicos han aplicado sus conocimientos sobre el VIH en la elaboración de fármacos que bloquean el proceso de fusión y la infección. Para estudiar la fase de fusión de la entrada del virus, los investigadores normalmente observan la fusión viral en la superficie celular y la fusión de un virus utilizando una membrana artificial. Sin embargo, en el caso del dengue, los investigadores no lograron la fusión del virus en ninguna de esas dos condiciones. La razón por la que el dengue, a diferencia de otros virus, no se fundía con esas membranas había intrigado a los investigadores durante años.
El actual estudio fue realizado por Leonid V. Chernomordik, PhD., de la Sección de Biología de la Membrana Celular, del Instituto Nacional de Salud Infantil y Desarrollo Humano Eunice Kennedy Shriver, y sus colegas Elena Zaitseva, Sung-Tae Yang, Kamran Melikov y Sergei Pourmal.
Los investigadores descubrieron que se requieren dos condiciones para que ocurra la fusión del virus del dengue: un entorno ácido y la presencia de una membrana cargada negativamente. También descubrieron que esas condiciones están presentes sólo en algunos puntos del recorrido del endosoma dentro de la célula.
"Pasamos varios años tratando de comprender el modo en que el virus del dengue se funde con su membrana diana," dijo el Dr. Chernomordik. "Los nuevos hallazgos nos permitirán evaluar nuevas formas de obstrucción del proceso de fusión y de prevención de la infección."
La investigación fue publicada en línea en PLoS Pathogens.
Para realizar el estudio, los investigadores identificaron el virus del dengue y las membranas celulares con moléculas que resplandecerían cuando el virus se fundiera con la membrana. También expusieron muestras del virus a una membrana artificial en diversas condiciones, con el propósito de identificar los factores que permitirían que ocurriera la fusión.
Primero confirmaron que una fusión controladora de proteínas se hace activa sólo en condiciones ácidas. Pero las condiciones en el endosoma siempre son ácidas, y esto por sí solo no era suficiente para que se produjera la fusión.
En otros experimentos en que los investigadores usaron membranas artificiales y celulares junto a marcadores fluorescentes, descubrieron que la fusión ocurría sólo cuando las membranas estaban cargadas negativamente. Cuando el endosoma comienza su recorrido, la membrana endosomal tiene carga neutra. La carga negativa sólo aparece cuando el endosoma ha sido conducido a las profundidades de la célula.
"La confluencia de acidez y una carga negativa en zonas profundas del interior de la célula garantiza que el virus esté seguro dentro del endosoma al inicio de su recorrido, que es cuando es más vulnerable, y pueda liberar su genoma cuando llegue a su destino," dijo el Dr. Chernomordik.
El Dr. Chernomordik y sus colegas tienen pensado evaluar diversos compuestos con vistas a comprobar si son capaces de evitar que el virus se funda con membranas celulares y artificiales, y así identificar posibles nuevos tratamientos para la infección con dengue.
El NICHD patrocina investigaciones sobre desarrollo pre- y post-natal; salud materna, infantil y familiar; biología reproductiva y problemas demográficos, y rehabilitación médica.
Los Institutos Nacionales de Salud (NIH), institución que se encarga de las investigaciones médicas a nivel nacional, son 27 institutos y centros que pertenecen al Departamento de Salud y Servicios Humanos de los Estados Unidos. Son el principal organismo gubernamental para la realización y apoyo de investigaciones médicas básicas, clínicas y traslacionales, y se dedican a investigar las causas, tratamientos y curas de enfermedades tanto comunes como raras. Para más información sobre los NIH y sus programas, visite .
Fuente: Descubren científicos de los NIH el modo en que el virus del dengue infecta las células, 12 de octubre de 2010, Comunicado de prensa - Institutos Nacionales de Salud (NIH) Disponible en: http://www.nih.gov/news/health/oct2010/nichd-12.htm [Accedido Octubre 12, 2010].
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