Las cepas de un subtipo común del virus de la influenza, H3N2, han adquirido casi universalmente una mutación que bloquea eficazmente la unión de los anticuerpos a una proteína viral clave, según un estudio de investigadores de la Escuela de Salud Pública Bloomberg de Johns Hopkins.
Los resultados tienen implicaciones para el diseño de la vacuna contra la gripe, según los investigadores. Las vacunas contra la gripe actuales, que son "vacunas estacionales" diseñadas para proteger contra las cepas de gripe que circulan recientemente, inducen respuestas de anticuerpos principalmente contra una proteína viral diferente llamada hemaglutinina.
La nueva mutación, descrita en el estudio publicado en línea el 29 de junio en PLOS Patógenos , se detectó por primera vez en la temporada de gripe 2014-2015 en algunas cepas de gripe H3N2, y evidentemente es tan bueno para aumentar la capacidad de propagación de la gripe que ahora está presente en prácticamente todas las cepas de H3N2 circulantes. Temporadas recientes de gripe, en las que cepas de H3N2han destacado, han sido relativamente severos en comparación con los promedios históricos.
La mutación altera una proteína viral llamada neuraminidasa, y los investigadores encontraron en su estudio que esta alteración paradójicamente reduce la capacidad del virus de la gripe para replicarse en un tipo de célula nasal humana que normalmente infecta. Sin embargo, los investigadores también encontraron evidencia de quela mutación compensa con creces este déficit al establecer una barrera física que impide que los anticuerpos se unan a la neuraminidasa.
"Estos hallazgos nos dicen que las vacunas contra la gripe que se centran en la proteína hemaglutinina están dejando que las aberturas del virus evolucionen y evadan otros tipos de inmunidad", dice el autor principal del estudio, Andrew Pekosz, PhD, profesor y vicepresidente del Departamento de Microbiología Molecular yInmunología en la escuela Bloomberg.
Cada año, los virus de la gripe enferman a millones de personas en todo el mundo, matando a varios cientos de miles. La diversidad de cepas de gripe y su capacidad de mutar rápidamente, dos cepas que infectan al mismo huésped pueden incluso intercambiar genes, han hecho que los virus de la gripe seanobjetivo especialmente difícil para los diseñadores de vacunas. Aunque los científicos están trabajando para lograr una vacuna universal que proteja a largo plazo contra la mayoría de las variantes de la gripe, las vacunas actuales contra la gripe están diseñadas para proteger contra una lista corta de cepas circulantes recientemente. Cualquier mutación que ocurra en estascepas y parece mejorar su capacidad de propagación es naturalmente de interés para los virólogos de la gripe.
El objetivo del estudio era comprender mejor el funcionamiento de la nueva mutación H3N2. Los científicos han sabido que altera la proteína neuraminidasa del virus de la gripe de una manera que proporciona un punto de unión, cerca del sitio activo de la neuraminidasa, para un azúcarmolécula llamada glucano, pero la forma en que la presencia de un glucano en ese lugar en la proteína neuraminidasa mejora la capacidad del virus para infectar a los huéspedes y propagarse no ha sido clara.
Pekosz y el primer autor Harrison Powell, PhD, un estudiante graduado en su laboratorio en el momento del estudio, compararon el crecimiento, en células de laboratorio, de las cepas típicas de H3N2 que tienen la mutación de unión al glucano con el crecimiento de la misma gripecepas sin la mutación. Encontraron que las versiones mutantes crecieron notablemente más lentamente en las células humanas del revestimiento de las fosas nasales, un tipo de célula que un virus de la gripe inicialmente infectaría.
Los investigadores encontraron la razón probable de este crecimiento más lento: la mutación atrayente de glucano dificulta la actividad de la neuraminidasa. Se sabe que la proteína sirve como una enzima crucial para la gripe cuyas funciones incluyen despejar una ruta para el virus a través del moco de las vías respiratorias y mejorarLa liberación de nuevas partículas de virus de las células infectadas.
No era del todo inesperado que la adición de una molécula de glucano moderadamente voluminosa cerca del sitio activo de la enzima tuviera este efecto. Pero dejó sin explicar cómo eso beneficiaría al virus.
Los científicos resolvieron el misterio mostrando que el glucano bloquea los anticuerpos que de otro modo se unirían al sitio activo de la enzima neuraminidasa o cerca de él.
La neuraminidasa, especialmente su sitio activo, se considera uno de los objetivos más importantes para la respuesta inmune a una infección de gripe. También es el objetivo de medicamentos contra la gripe como Tamiflu oseltamivir. Por lo tanto, tiene sentido que una mutación proteja eseel objetivo confiere un beneficio neto al virus, incluso si eso significa que la enzima neuraminidasa en sí misma funciona de manera menos eficiente.
El hallazgo resalta el potencial de los virus de la gripe para evadir terapias, vacunas estacionales y la respuesta inmune ordinaria, dice Pekosz, y señala la necesidad de apuntar a múltiples sitios en el virus para reducir la posibilidad de que mutaciones individuales puedan conferir tal resistencia.
Los investigadores han seguido sus hallazgos con estudios sobre cómo la nueva mutación afecta la gravedad de la gripe, cómo se ha propagado tan rápidamente entre las cepas de H3N2 y cómo estas cepas de gripe alteradas se han adaptado con mutaciones adicionales.
El estudio fue apoyado por el Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas CEIRS HHSN272201400007C y los Institutos Nacionales de Salud T32 AI007417.
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Materiales proporcionado por Escuela de Salud Pública Bloomberg de la Universidad Johns Hopkins . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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