Descoberta la porta d’entrada del virus de la sida al sistema immunitari

• Científics de l’Institut de Recerca de la Sida IrsiCaixa, impulsat conjuntament per l’Obra Social “la Caixa” i el Departament de Salut de la Generalitat de Catalunya, han desxifrat com el VIH penetra les cèl·lules del sistema immunitari responsables de la propagació del virus dins l’organisme, un enigma que la comunitat científica feia anys que intentava resoldre.
• Es tracta d’una nova molècula que captura el virus de la sida o VIH i permet la seva entrada a unes cèl·lules del sistema immunitari, anomenades cèl·lules dendrítiques, que actuen com un cavall de Troia a l’hora de dispersar el virus dins l’organisme.
• La troballa obre les portes a una nova família de fàrmacs contra la sida que podria ser capaç de bloquejar aquestes molècules i millorar així l’eficàcia dels tractaments actuals, cap dels quals actua en aquest mecanisme de propagació de la infecció.
• L’estudi, que s’acaba de publicar a la revista científica internacional PLoS Biology, s’ha dut a terme en el marc del Programa d’investigació i desenvolupament de la vacuna contra la sida HIVACAT.

Una de les causes per les quals encara no disposem d’una cura pel VIH (virus de la immunodeficiència humana) és que aquest infecta les cèl·lules del sistema immunitari encarregades d’activar la resposta que hauria d’aturar la infecció. Concretament, el VIH té com a principal diana uns glòbuls blancs anomenats limfòcits T CD4, que reben aquest nom perquè tenen la proteïna CD4 a la seva membrana.

Els més de 20 fàrmacs disponibles avui al mercat actuen bloquejant el cicle que segueix el VIH per infectar aquests limfòcits T CD4, però no curen perquè no aconsegueixen eliminar del tot el virus de l’organisme. Un dels motius és que la medicació disponible no actua sobre unes altres cèl·lules anomenades cèl·lules dendrítiques, en què el VIH també penetra i la majoria s’acumula intacte al seu interior. Com que aquestes cèl·lules són les encarregades d’activar la resposta immunitària, quan ho fan, l’activen però alhora infecten els limfòcits T CD4 i per tant la propagació de la infecció es dóna de manera molt eficaç.

Científics de l’Institut de Recerca de la Sida IrsiCaixa, impulsat conjuntament per l’Obra Social “la Caixa” i el Departament de Salut de la Generalitat de Catalunya, han identificat la porta d’entrada del VIH a aquestes cèl·lules dendrítiques, un enigma que la comunitat científica intentava desxifrar des de feia anys. L’estudi, publicat a la revista científica internacional PLoS Biology s’ha dut a terme en el marc del Programa de recerca i desenvolupament de la vacuna contra la sida HIVACAT, impulsat conjuntament per IrsiCaixa i l’IDIBAPS-Hospital Clínic, en col·laboració amb l’Obra Social “la Caixa” i ESTEVE, així com amb el suport dels departaments de Salut i d’Economia i Coneixement.

Javier Martínez-Picado: “Teniem la clau i ara hem trobat el pany. L’enigma està resolt"

La troballa conforma la darrera gran fita d’una línia de recerca liderada pel professor d’investigació ICREA d’IrsiCaixa Javier Martínez-Picado i la investigadora d’IrsiCaixa Nuria Izquierdo-Useros, en col·laboració amb un grup de recerca de la Universitat de Heidelberg, a Alemanya, coordinat pel professor Hans-Georg Kräusslich, i un altre de la Universitat de Lausanne, a Suïssa, encapçalat per Amalio Telenti. Fruit d’aquesta línia de treball, el passat mes d’abril ja van publicar un article a la mateixa revista, on van identificar una molècula anomenada gangliòsid que es troba a la superfície del VIH i que és responsable de la seva entrada a les cèl·lules dendrítiques. Els nous resultats demostren quina és la molècula de les cèl·lules dendrítiques que captura el VIH per iniciar la ràpida propagació per l’organisme. Segons l’investigador Javier Martínez-Picado “teniem la clau, i ara hem trobat el pany. L’enigma està resolt. Ja estem treballant en el desenvolupament d’un fàrmac que bloquegi aquest procés i que permeti millorar l’eficàcia dels tractaments actuals contra la sida”.

 
A més, segons apunta la investigadora Nuria Izquierdo-Useros, “hem pogut observar que la proteïna que actua com a pany per a l’entrada del VIH també podria facilitar l’entrada d’altres virus i per tant la troballa també podria dur al desenvolupament de tractaments per a d’altres infeccions que utilitzen aquesta via de propagació”.

Per identificar la molècula de la membrana de les cèl·lules dendrítiques que captura el VIH, els investigadors van centrar la seva recerca en estudiar una família de proteïnes presents a la superfície de les cèl·lules dendrítiques anomenades Siglecs, que se sap que s’uneixen als gangliòsids. Els científics van fer proves in vitro mesclant virus amb cèl·lules dendrítiques que presentaven diferents quantitats de Siglec-1. Amb l’experiment van poder concloure que quan augmentava la quantitat de Siglec-1 a la superfície de les cèl·lules dendrítiques, aquestes incrementaven la captació del VIH i això desencadenava un increment del nombre de limfòcits T CD4 infectats.

També van provar d’inhibir la proteïna, acoblant-la a anticossos i bloquejant l’expressió del gen corresponent, i van comprovar que aleshores les cèl·lules dendrítiques perdien la seva capacitat de capturar els VIH i de transmetre’ls als limfòcits T CD4. Amb tot això van poder deduir que la Siglec-1 és responsable de l’entrada del virus a les cèl·lules dendrítiques i que permet la transmissió als limfòcits T CD4, i representa una potencial diana terapèutica.

Sobre la propagació del VIH mitjançant les cèl·lules dendrítiques
En condicions normals, quan un patogen entra al nostre organisme, les cèl·lules dendrítiques exerceixen un paper clau en l’activació de la resposta immunitària. La seva funció consisteix a patrullar per l’organisme, capturar els agents infecciosos que ens envaeixen, degradar-los i obtenir-ne algunes de les seves molècules. A continuació, es desplacen als nòduls limfàtics, que és on presenten les molècules del patògen als limfòcits T, unes cèl·lules encarregades de destruir de manera específica els microbis i les cèl·lules que ja s’han infectat. El VIH, però, s’aprofita de les cèl·lules dendrítiques per refugiar-s’hi dins, en compartiments, sense arribar a degradar-s’hi del tot. Això li permet arribar sencer a les seves dianes principals: els limfòcits T CD4, actuant com autèntics cavalls de Troia perquè concentren el virus en la zona de contacte amb els limfòcits T CD4 i n’afavoreixen la infecció, en comptes d’iniciar una resposta immunitària adequada contra el VIH. El descobriment actual ofereix noves pistes sobre com entra el VIH a les cèl·lules dendrítiques, defuig la ruta habitual de degradació de patògens i crea un escenari idoni per a la infecció de noves cèl·lules i la progressió de la malaltia.

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.

Sobre IrsiCaixa

Sobre HIVACAT

Imatges en alta ressolució aquí. Imatges: Nuria Izquierdo-Useros

Article relacionat: "Descoberta una nova molècula del VIH responsable de la propagació del virus de la sida a l’organisme"