Los virus deben evitar el sistema inmunitario del huésped para establecer infecciones exitosas, y los científicos han descubierto otra herramienta que los virus usan para frustrar las defensas del huésped. Investigadores del Hospital de Niños de Filadelfia CHOP y la Escuela de Medicina Perelman de la Universidad de Pensilvaniademostrar un mecanismo novedoso mediante el cual los virus apagan las señales de alarma que desencadenan respuestas inmunitarias. Este hallazgo puede abrir la puerta a futuras herramientas para controlar la inflamación no deseada en infecciones graves, cánceres y otros entornos.
"Descubrimos una nueva propiedad para una proteína clásica en un virus bien estudiado", dijo Matthew D. Weitzman, Ph.D., un virólogo de CHOP, que dirigió el estudio publicado en Naturaleza .
El grupo de investigación Weitzman se enfoca en cómo las infecciones virales representan batallas entre dos genomas: el ADN transportado por el virus y el ADN del huésped. Cuando un virus entrega su ADN al núcleo celular, las proteínas celulares reconocen al invasor y alertan al huéspedrespuesta inmune. Los virus contrarrestan estas respuestas del huésped, secuestrando la maquinaria celular del huésped de varias maneras que subvierten las defensas inmunes y permiten que la infección viral se propague.
En el estudio actual, los investigadores revelan un nuevo mecanismo, en el que una proteína viral atrapa una importante molécula de señalización dentro del núcleo celular y evita que suene una alarma para el sistema inmune.
En equipo con investigadores de múltiples disciplinas en CHOP y Penn Medicine, Weitzman y sus colegas investigaron la proteína VII, una pequeña proteína producida por adenovirus. Adenovirus, un virus humano común que infecta muchos tipos de células, incluidas las de los pulmones, el tracto gastrointestinal yojos, se ha estudiado durante mucho tiempo para comprender los procesos celulares y revelar reguladores clave.
El adenovirus usa la proteína VII para compactar su genoma dentro de las partículas del virus, de manera similar a cómo las proteínas de histonas condensan el ADN de una célula en cromosomas, colectivamente llamados cromatina. Debido a que la proteína VII se parece a las histonas, el grupo de estudio probó si la proteína VII podía manipular la cromatina celular imitando las histonase interrumpiendo la estructura cromosómica. Descubrieron que la proteína VII altera la cromatina celular en el cultivo celular, en el tejido pulmonar humano en el laboratorio y en modelos de ratones.
Para explorar más a fondo la inesperada doble función de la proteína VII en el ADN viral y del huésped, el equipo de investigación investigó cómo el virus cambia la composición de la cromatina celular. Descubrieron que cuando la proteína VII estaba presente, otras proteínas, particularmente HMGB1, eran mucho más altasasociado con la cromatina celular. HMGB1 es una "alarma", una señal de peligro que normalmente viaja más allá de la célula para activar las respuestas inflamatorias durante una lesión o infección. La proteína VII apaga esta alarma: cuando la proteína VII se une a la cromatina en la célula huésped, atrapaHMGB1 en el núcleo celular, evitando así su liberación y suprimiendo el reclutamiento de células inmunes.
El grupo de Weitzman continúa estudiando este nuevo mecanismo de evasión inmune para determinar si los virus lo usan ampliamente. "Investigaremos otras proteínas virales para determinar si actúan de manera similar, ocultando señales de alarma del sistema inmune", dijo Daphne CAvgousti, Ph.D., primer autor del estudio y becario postdoctoral en el laboratorio de Weitzman. Agregó que queda mucho por aprender sobre cómo funcionan estas proteínas virales específicas en las infecciones e inflamación pulmonar humana.
Al combinar la experiencia de los investigadores en virología, cromatina, proteómica e inmunología, dijo Weitzman, este estudio muestra el potencial de la investigación científica multidisciplinaria y básica para contribuir a la terapéutica. "Hemos aprendido una nueva forma en que este virus evade el sistema inmune,y esta idea sugiere un método potencial para explotar este proceso para controlar mejor las respuestas inmunes para beneficio del paciente ", dijo, y agregó:" Si podemos controlar mejor la inflamación en reacciones graves como sepsis o en procesos de enfermedades en cánceres específicos, podemos teneruna nueva herramienta potencial para uso clínico ". Debido a que los enfoques de terapia génica también se han visto frustrados por las respuestas inmunitarias, esto sugiere otra situación en la que la supresión de la respuesta inmune de la proteína VII podría usarse para beneficiar a los pacientes".
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Materiales proporcionado por Hospital de Niños de Filadelfia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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