Descubierta la puerta de entrada del virus del sida al sistema inmunitario
- Científicos del Instituto de Investigación del Sida IrsiCaixa, impulsado conjuntamente por la Obra Social “la Caixa” y el Departamento de Salud de la Generalitat de Cataluña, han descifrado como el VIH penetra las células del sistema inmunitario responsables de la propagación del virus dentro del organismo, un enigma que la comunidad científica hacía años que intentaba resolver.
- Se trata de una nueva molécula que captura el virus del sida o VIH y permite su entrada a unas células del sistema inmunitario, denominadas células dendríticas, que actúan como un caballo de Troya cuando el virus se dispersa dentro del organismo.
- El hallazgo abre las puertas a una nueva familia de fármacos contra el sida que podría ser capaz de bloquear estas moléculas y mejorar así la eficacia de los tratamientos actuales. Ninguno de los tratamientos disponibles actúa sobre este mecanismo de propagación de la infección.
- El estudio, que se acaba de publicar en la revista científica internacional PLoS Biology, se ha llevado a cabo en el marco del Programa de investigación y desarrollo de la vacuna contra el sida HIVACAT.
Una de las causas por las cuales todavía no disponemos de una cura para el VIH (virus de la inmunodeficiencia humana) es que este infecta las células del sistema inmunitario encargadas de activar la respuesta que tendría que frenar la infección. Concretamente, el VIH tiene como principal diana unos glóbulos blancos llamados linfocitos T CD4, que reciben este nombre porque tienen la proteína CD4 en su membrana.
Los más de 20 fármacos disponibles hoy en el mercado actúan bloqueando el ciclo que sigue el VIH para infectar estos linfocitos T CD4, pero no curan porque no consiguen eliminar del todo el virus del organismo. Uno de los motivos es que la medicación disponible no actúa sobre otras células llamadas células dendríticas, en las que el VIH también penetra y la mayoría se acumula intacto en su interior. Como estas células son las encargadas de activar la respuesta inmunitaria, cuando lo hacen, la activan pero a la vez infectan los linfocitos T CD4 y por lo tanto la propagación de la infección se da de manera muy eficaz.
Científicos del Instituto de Investigación del Sida IrsiCaixa, impulsado conjuntamente por la Obra Social “la Caixa” y el Departamento de Salud de la Generalitat de Catalunya, han identificado la puerta de entrada del VIH a estas células dendríticas, un enigma que la comunidad científica intentaba descifrar desde hacía años. El estudio, que se acaba de publicar en la revista científica internacional PLoS Biology, se ha llevado a cabo en el marco del Programa de investigación y desarrollo de una vacuna contra el sida HIVACAT, impulsado conjuntamente por IrsiCaixa y el IDIBAPS-Hospital Clínic, en colaboración con la Obra Social “la Caixa” y ESTEVE, así como con el apoyo de los departamentos de Salud y de Economía y Conocimiento.
Javier Martínez-Picado: “Teníamos la llave y ahora hemos encontrado la cerradura. El enigma está resuelto"
El hallazgo conforma el último gran logro de una línea de investigación liderada por el profesor de investigación ICREA de IrsiCaixa Javier Martínez-Picado y la investigadora de IrsiCaixa Nuria Izquierdo-Useros, en colaboración con un grupo de investigación de la Universidad de Heidelberg, en Alemania, coordinado por el profesor Hans-Georg Kräusslich, y otro de la Universidad de Lausanne, en Suiza, encabezado por Amalio Telenti. Fruto de esta línea de trabajo, el pasado mes de abril ya publicaron un artículo en la misma revista, donde identificaron una molécula llamada gangliósido que se encuentra a la superficie del VIH y que es responsable de su entrada a las células dendríticas. Los nuevos resultados demuestran cuál es la molécula de las células dendríticas que captura el VIH para iniciar la rápida propagación por el organismo. Según el investigador Javier Martínez-Picado “teníamos la llave y ahora hemos encontrado la cerradura. El enigma está resuelto. Ya estamos trabajando en el desarrollo de un fármaco que bloquee este proceso y que permita mejorar la eficacia de los tratamientos actuales contra el sida”.
Además, según apunta la investigadora Nuria Izquierdo-Useros, “hemos observado que la proteína que actúa como cerradura para la entrada del VIH también podría facilitar la entrada de otros virus y por lo tanto el hallazgo también podría llevar al desarrollo de tratamientos para otros infecciones que utilizan esta vía de propagación”.
Para identificar la molécula de la membrana de las células dendríticas que captura el VIH, los investigadores centraron su investigación en estudiar una familia de proteínas presentes en la superficie de las células dendríticas llamadas Siglecs, que se sabe que se unen a los gangliósidos. Los científicos hicieron pruebas in vitro mezclando virus con células dendríticas que presentaban diferentes cantidades de Siglec-1. Con el experimento pudieron concluir que cuando aumentaba la cantidad de Siglec-1 en la superficie de las células dendríticas, estas incrementaban la captación del VIH y esto desencadenaba un incremento del número de linfocitos T CD4 infectados. También probaron a inhibir la proteína, acoplándola a anticuerpos y bloqueando la expresión del gen correspondiente, y comprobaron que entonces las células dendríticas perdían su capacidad de capturar los VIH y de transmitirlos a los linfocitos T CD4. Con todo esto pudieron deducir que la Siglec-1 es responsable de la entrada del virus a las células dendríticas y que permite la transmisión a los linfocitos T CD4, y representa una potencial diana terapéutica.
Reconstrucción tridimensional de una célula dendrítica madura (en gris) donde se almacena el VIH (en rojo) y el nuevo receptor identificado, Siglec-1 (en verde). El color amarillo refleja el momento en que el virus (en rojo) y el receptor (en verde) se encuentran en el mismo compartimento dentro de la célula. En azul, se puede observar el núcleo de la célula dendrítica.
Sobre la propagación del VIH mediante las células dendríticas
En condiciones normales, cuando un patógeno entra en nuestro organismo, las células dendríticas ejercen un papel clave en la activación de la respuesta inmunitaria. Su función consiste en patrullar por el organismo, capturar los agentes infecciosos que nos invaden, degradarlos y obtener algunas de sus moléculas. A continuación, se desplazan a los nódulos linfáticos, que es donde presentan las moléculas del patógeno a los linfocitos T, unas células encargadas de destruir de manera específica los microbios y las célules que ya se han infectado. El problema del VIH es que se aprovecha de las células dendríticas para refugiarse dentro, en compartimentos, sin llegar a degradarse del todo. Esto le permite llegar entero a sus dianas principales: los linfocitos T CD4, actuando como auténticos caballos de Troya porque concentran el virus en la zona de contacto con los linfocitos T CD4 y favorecen la infección, en vez de iniciar una respuesta inmunitaria adecuada contra el VIH. El descubrimiento actual ofrece nuevas pistas sobre cómo entra el VIH a las células dendríticas, rehuye la ruta habitual de degradación de patógenos y crea un escenario idóneo para la infección de nuevas células y la progresión de la enfermedad.
Izquierdo-Useros N, Lorizate M, Puertas MC, Rodriguez-Plata MT, Zangger N, et al. (2012) "Siglec-1 Is a Novel Dendritic Cell Receptor That Mediates HIV-1 Trans-Infection Through Recognition of Viral Membrane Gangliosides". PLoS Biol 10(12): e1001448. doi:10.1371/journal.pbio.1001448
2012 Izquierdo-Useros et al. This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original author and source are credited.
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