Cómo una proteína protege a las células de la infección por VIH
Un nuevo descubrimiento realizado por investigadores de NYU Langone Medical Center y sus colegas revela un mecanismo por el cual el sistema inmune trata de detener la propagación del VIH. La utilización de este mecanismo podría abrir nuevos caminos para la investigación terapéutica para frenar la progresión del virus del SIDA. El estudio fue publicado en línea antes de impresión el 12 de febrero de Nature Immunology .
"Una gran cantidad de investigaciones sobre los virus, especialmente el VIH, tiene por objeto tratar de entender cuáles son los mecanismos del cuerpo de la resistencia son y para entender cómo el virus se ha hecho en torno a estos mecanismos", dijo el co-investigador principal, Nathaniel R. Landau, Ph.D., un profesor de microbiología en la Juana y Joel Smilow Centro de Investigación de la NYU School of Medicine.
La investigación se centró en una proteína llamada SAMHD1. Estudios recientes han encontrado que las células inmunes, llamadas células dendríticas, que contienen la proteína son resistentes a la infección por VIH. Desde el descubrimiento, los científicos han tratado de comprender cómo SAMHD1 trabaja para proteger a estas células, con la esperanza de que la ciencia podría encontrar una forma de aplicar sintéticamente que la protección a otras células.
El Dr. Landau y su equipo están ahora en condiciones de dar una respuesta:
Cuando un virus, como el VIH, infecta una célula, se secuestra material molecular de la célula para replicarse. Ese material molecular está en la forma de trifosfatos de desoxinucleótidos (dNTPs), que son los bloques de construcción para el ADN.Una vez que el virus se replica, la molécula de ADN resultante contiene todos los genes del virus e instruye a la célula para hacer más virus.
Los investigadores querían entender cómo las células que contienen la proteína SAMHD1 están protegidos de dicho secuestro. Ellos encontraron que SAMHD1 protege a la célula de los virus mediante la destrucción de la piscina de dNTPs, dejando el virus sin ningún tipo de bloques de construcción para que su información genética - algunos investigadores llaman proceso de agotamiento del pool de nucleótidos."SAMHD1 esencialmente muere de hambre el virus", dijo el Dr. Landau. "El virus entra en la célula y luego no pasa nada. No tiene nada que construir y replicar con, por lo que no está hecho de ADN."
Como resultado, la forma más común de VIH no infectan fácilmente a estas células. En su lugar, el virus ha evolucionado para replicar principalmente en un tipo diferente de células, llamado células T CD4, que no contienen SAMHD1 y por lo tanto tienen una piscina saludable de dNTPs. El Dr. Landau explicó que el virus ha evolucionado de tal forma que deliberadamente puede evitar tratar de infectar células del sistema inmune con SAMHD1 para evitar alertar al sistema inmune mayor para activar una variedad de mecanismos antivirales para atacar al virus. Los virus que están relacionados con el VIH, como el VIH-2 y SIV, han desarrollado una proteína llamada proteína viral X (VPX), que ataca directamente a SAMHD1. Esto permite que el virus infecte a las células dendríticas, un tipo importante de células inmunes.
"Los virus son muy inteligentes acerca de evadir nuestras defensas inmunológicas", dijo Landau. "Ellos pueden evolucionar rápidamente y tienen formas desarrolladas de eludir los sistemas que, naturalmente, tienen en el lugar que nos proteja. Es un poco de la guerra de la evolución y los virus, por desgracia, suele ganar. Queremos entender cómo el enemigo lucha para que podamos ser más astuto que él en el extremo. "
Comprender el mecanismo por el cual SAMHD1 ofrece protección a las células puede proporcionar una nueva idea acerca de cómo detener o disminuir la capacidad del virus para propagarse, el Dr. Landau explicó. Posibles futuros esfuerzos de investigación, por ejemplo, podría centrarse en encontrar una manera de aumentar la cantidad de SAMHD1 en células donde no existe, o para reducir la cantidad de dNTPs en células vulnerables a la infección.
"En los últimos años, varios de estos mecanismos naturales de resistencia se han identificado, específicamente en el VIH, pero algunos tienen aplicaciones potenciales para otros virus, como así", dijo. "Este es un momento muy emocionante en la investigación del VIH. Muchos de los secretos del virus se revela a través de la biología molecular, y estamos aprendiendo muchísimo acerca de cómo nuestro sistema inmunológico funciona a través del estudio del VIH."
Financiado en parte por los Institutos Nacionales de Salud y la Fundación Americana para la Investigación del SIDA, el estudio se llevó a cabo en colaboración con investigadores de varias instituciones, entre ellas la Universidad de Rochester Medical Center y el Instituto Cochin, en París.
Fuente: https://www.sciencedaily.com/releases/2012/02/120212192555.htm