MADRID, 25 Ago. (EUROPA PRESS) – Un equipo de investigadores del Instituto de Biología Integrativa de Sistemas (CSIC-UV) ha identificado un mecanismo en gusanos ‘Caenorhabditis elegans’ que les ayuda a desarrollar inmunidad adquirida frente al virus Orsay, que establece infecciones latentes que permanecen dormidas y que se reactivan en distintas fases de la vida del animal.
El estudio, publicado en la revista ‘Nature Communications’, ha mostrado cómo las infecciones iniciales de este virus producen una memoria inmunitaria, lo que permite al organismo de los gusanos evitar futuras reinfecciones incluso cuando provienen de diferentes cepas del virus. Este fenómeno es singular, ya que el virus solo actúa en ‘Caenorhabditis elegans’ a pesar de sus similitudes con otros patógenos, como los causantes de la gripe aviar o del Covid-19.
«Descubrir un mecanismo evolutivamente conservado que permite entender por qué la interacción entre un huésped y sus virus resulta en una infección latente o en una infección aguda tiene relevancia para el diseño de nuevas terapias y el control de epidemias», ha afirmado el líder de la investigación, Santiago F. Elena, del I2SysBio.
Cabe destacar que este gusano es muy utilizado como modelo experimental en investigación debido a que comparte más del 80 por ciento de sus proteínas con el ser humano.
La investigación ha demostrado que la respuesta inmunitaria del animal frente al virus depende de un mecanismo llamado interferencia por ARN, un sistema «clave» para la defensa antiviral de este tipo de nemátodo. Este sistema consiste en la degradación del ARN mensajero (ARNm), que transporta la información genética para la síntesis de nuevas proteínas, permitiendo apagar genes de forma específica e impidiendo que el mensaje de un gen se traduzca en una proteína.
Al analizar este mecanismo, los científicos han observado cómo los gusanos previamente infectados tienen la capacidad de contener la replicación del virus tras una segunda exposición, lo que sugiere una respuesta inmunitaria inducida.
Esta respuesta está regulada por dos vías: una que funciona a través de la reprogramación generalizada de todas las moléculas de ARNm en cada célula, alterando su estructura, metabolismo y función; y otra que es medida por alteraciones en el paisaje de pequeños ARN no mensajeros, pero con función reguladora en situaciones de estrés, como las infecciones virales.
«Cuando hablamos de estas alteraciones, nos referimos a cualquier cambio en los ARN no codificantes pequeños; es decir, en moléculas cortas que no se traducen en proteínas, pero que desempeñan un papel clave en la regulación de la expresión génica», ha aclarado Elena.
Este fenómeno protector se relaciona con la acción del mecanismo de interferencia por el ARN, que se basa en generar pequeños ARNs interferentes (ARNi) a partir del genoma del primer virus que infecta, y que luego una compleja maquinaria celular amplifica y utiliza como guía para bloquear la expresión génica de un virus, relacionado genéticamente con el primero, que infecta más tarde.
Otro hallazgo relevante del estudio es que la intensidad de la respuesta va disminuyendo con la edad, especialmente contra infecciones nuevas, un fenómeno que se observa en todos los seres vivos.
Asimismo, los investigadores sugieren que la lucha por los recursos y la maquinaria celular entre las moléculas de ARN producidas por el propio organismo y los ARN que el virus introduce durante una infección podrían modular la eficacia del mecanismo de interferencia por ARN (RNAi), del cual depende la respuesta inmunitaria. Esto abre nuevas vías para investigar cómo los virus interfieren con los mecanismos de defensa del hospedador.
