Investigadores de la Universidad Touro en Estados Unidos han descubierto una nueva forma en que el VIH ingresa al núcleo celular, abriendo posibles caminos para tratamientos innovadores.
Descubrimiento clave: El VIH y la ruta de invasión al núcleo
Un estudio reciente publicado en la prestigiosa revista Nature Communications ha revelado un mecanismo utilizado por el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) para penetrar el núcleo de una célula sana. Esta vía, anteriormente desconocida, permite al virus replicarse e invadir otras células, potenciando la enfermedad.
El Dr. Aurelio Lorico, destacado líder de la investigación, junto con su equipo de la Facultad de Medicina Osteopática en el campus de Touro en Nevada, identificó tres proteínas cruciales para el proceso de invasión del núcleo por parte del VIH. Avanzando en este hallazgo, han desarrollado moléculas capaces de atacar una de esas proteínas, abriendo el potencial para futuros tratamientos contra el sida.
Los resultados de este trabajo no solo tienen implicaciones para el VIH, sino también para el entendimiento y tratamiento de infecciones virales, el cáncer y enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer.
Vesículas extracelulares: Un puente entre el cáncer y el VIH
El descubrimiento sobre el VIH se deriva de investigaciones previas de Lorico sobre las vesículas extracelulares (VE) y su papel en la metástasis del cáncer. Las VE, esenciales en la comunicación celular, son liberadas por las células y actúan como transportadoras de información entre estas.
Curiosamente, estas vesículas, presentes en cantidades masivas en la sangre, tienen mecanismos similares al VIH, lo que llevó a Lorico a postular que el virus podría usar rutas similares para entrar en las células.
Desafiando las teorías establecidas sobre el VIH
El consenso tradicional en la comunidad científica sostenía que el VIH ingresaba a la célula fusionándose con su membrana plasmática. A través de este proceso, la cápside del virus, que protege su material genético, queda expuesta, siendo crucial para la infección.
Contrario a esta perspectiva, Lorico propuso que el VIH también podría utilizar la vía endosomal (endocitosis) para ingresar al núcleo. Los endosomas, estructuras celulares que transportan material dentro de la célula, podrían facilitar la entrada del virus al núcleo.
La innovadora técnica de Lorico y sus inicios en la investigación
El equipo de Lorico empleó técnicas avanzadas de ingeniería genética en células HeLa para facilitar la infección por VIH. Más tarde, redirigieron su atención hacia los linfocitos T humanos, células clave en nuestro sistema inmunitario.
Utilizando un microscopio fluorescente de súper resolución, identificaron que el VIH utiliza un proceso de invaginación, similar al de la endocitosis, para acceder al núcleo celular.
“Cuando me contrataron en Touro, dije que para continuar con los descubrimientos que estoy haciendo necesitaba un microscopio de superresolución. Estamos hablando de un equipo muy caro, pero Touro comprendió la importancia y lo adquirió. Les estoy muy agradecido por su visión”, compartió Lorico.
Proteínas involucradas en la invasión del núcleo por el VIH
El estudio identificó a tres proteínas esenciales para la invaginación nuclear: Rab7, VAP-A y ORP3. Estas últimas funcionan conjuntamente, siendo indispensables para la invasión exitosa del núcleo por el virus.
Atacar a cualquiera de estas proteínas podría potencialmente detener la infección. Sin embargo, el equipo optó por centrarse en ORP3, ya que las otras dos tienen roles vitales en otros procesos celulares.
“Lo primero que hicimos fue buscar en la bibliografía existente si había moléculas conocidas dirigidas contra esta proteína puente. No había ningún inhibidor de ORP3, pero sí de otras proteínas de la familia a la que pertenece ORP3. Se trata de un fármaco antifúngico llamado hidroconazol [también conocido por la marca Orungal], que ya se utiliza clínicamente”, detalló Lorico.
Desarrollo de un compuesto eficaz y menos tóxico
A pesar del potencial del hidroconazol, su toxicidad en dosis elevadas planteó un reto. Para abordar esto, Lorico se asoció con expertos químicos en Italia para desarrollar un derivado del hidroconazol.
Este compuesto modificado, con moléculas de menor tamaño, no solo es efectivo contra el VIH, sino que, según estudios preliminares, podría ser seguro para uso humano tras las pruebas y ensayos clínicos correspondientes.
“Tenemos artículos publicados que dicen que esto puede funcionar en el cáncer. Y tenemos datos inéditos que demuestran que en modelos animales in vivo funciona y bloquea la metástasis. Ahora este estudio demuestra que bloquea el transporte nuclear del VIH. Y estamos colaborando con otros investigadores para demostrar que bloquea otros virus como el citomegalovirus y la gripe”, añadió Lorico.
Implicaciones del descubrimiento y reacciones del sector científico
El descubrimiento no solo es relevante para el VIH, sino que podría ofrecer insights valiosos para el estudio de otras enfermedades virales. Las infecciones víricas han sido responsables de múltiples pandemias recientes.
“Muchas de las pandemias recientes han sido causadas por infecciones víricas. Touro está decididamente entusiasmado con la investigación realizada por el Dr. Lorico y sus colegas, que ha descubierto una nueva vía necesaria para que los virus crezcan en el organismo y ha sugerido nuevas formas de suprimir las infecciones víricas. El trabajo ejemplifica el compromiso reforzado de Touro con el avance de la investigación”, resaltó el presidente de la Universidad Touro, el Dr. Alan Kadish.