A la edad de 2 años, la mayoría de los niños han sido infectados con el virus sincitial respiratorio (RSV, por sus siglas en inglés), que por lo general sólo causa síntomas leves de resfriado. Pero las personas con sistemas inmunológicos debilitados, como los lactantes y los ancianos, pueden sufrir complicaciones graves, como neumonía y, en algunos casos, la muerte.
Ahora, científicos que estudian el virus, dirigidos por investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis, Estados Unidos, han encontrado pistas sobre cómo el RSV provoca la enfermedad cuando mapearon la estructura molecular de una proteína del virus que interfiere con la capacidad del cuerpo para combatir el virus. Conocer la estructura de la proteína les ayudará a entender cómo el virus impide la respuesta inmune, lo que podría llevar a una vacuna o un tratamiento para esta infección común.
'Resolvimos la estructura de una proteína que ha eludido el campo durante bastante tiempo', dice la coautora principal del estudio, Daisy Leung, profesora asistente de Patología e Inmunología y de Bioquímica y Biofísica Molecular en la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis. 'Ahora que tenemos la estructura, podemos ver cómo es la proteína, lo que nos ayudará a definir qué hace y cómo lo hace. Y eso podría llevar, en el futuro, a nuevos objetivos para el desarrollo de una vacuna o un fármaco', añade.
Cada año en Estados Unidos, más de 57.000 niños menores de 5 años son hospitalizados debido a la infección por RSV, y alrededor de 14,000 adultos mayores de 65 años mueren de ella. No hay vacuna aprobada para el VSR y el tratamiento es limitado - -el medicamento antiviral ribavirina se usa sólo en los casos más graves porque es caro y no muy eficaz--, por lo que la mayoría de las personas con RSV reciben atención de apoyo para reconfortarles mientras sus cuerpos luchan contra el virus.
Sin embargo, para las personas con sistemas inmunológicos debilitados, la lucha contra el RSV puede ser difícil porque el virus puede resistir. Los científicos saben desde hace mucho tiempo que una proteína RSV no estructural es clave para la capacidad del virus de evadir la respuesta inmune; pero se desconocía la estructura de esa proteína, llamada NS1. Sin ver cómo era la proteína, los científicos no podían determinar exactamente cómo interfería NS1 con el sistema inmunológico.
'Es una proteína enigmática, todo el mundo piensa que hace muchas cosas diferentes, pero nunca hemos tenido un marco para estudiar cómo y por qué la proteína hace lo que hace', afirma el coautor principal Gaya Amarasinghe, profesor asociado de patología e inmunología. Leung, Amarasinghe y sus colegas utilizaron la cristalografía de rayos X, una técnica que consiste en cristalizar la proteína, rebotar los rayos X contra ella y analizar los patrones resultantes, para determinar la estructura tridimensional de NS1.
Una parte de una proteína vírica, clave en la supresión inmune
Luego, en un análisis detallado de la estructura, identificaron una parte de la proteína, conocida como la hélice alfa 3, que podría ser crítica para suprimir la respuesta inmune, según se detalla en un artículo sobre la investigación que se publica este viernes en 'Nature Microbiology'. Para probar su hipótesis, los investigadores crearon diferentes versiones de la proteína NS1, algunas con la región de la hélice alfa 3 intacta y otras con ella mutada.
En colaboración con otros investigadores, probaron el impacto funcional de la hélice 3 y crearon un conjunto de virus que contenían los genes NS1 originales o mutantes y midieron el efecto sobre la respuesta inmune cuando infectaron las células con estos virus. Los investigadores encontraron que los virus con la región de la hélice mutada no suprimieron la respuesta inmune mientras que los que tenían la región de hélice intacta sí.
'Una de las cosas sorprendentes que encontramos fue que esta proteína no apunta sólo a un conjunto de genes relacionados con la respuesta inmune, sino que globalmente modula la respuesta inmune', destaca Amarasinghe, también profesor asociado de Microbiología Molecular y de Bioquímica y Biofísica Molecular.
Los hallazgos muestran que la región de la hélice alfa 3 es necesaria para que el virus disminuya la respuesta inmune del cuerpo. Al suprimir la respuesta inmune, el virus tiene una mejor oportunidad de sobrevivir y multiplicarse o, en otras palabras, de causar la enfermedad. RSV por lo general sólo puede provocar la enfermedad en personas cuyo sistema inmunológico ya es débil, por lo que una vacuna o tratamiento que se dirige a la hélice alfa 3 para prevenir la supresión inmune puede ser justo lo que estas personas necesiten para luchar con éxito contra el virus, plantean los autores.