Investigadores del Hospital público 12 de Octubre ayudan a descifrar cómo el VIH reorganiza la superficie de las células para facilitar la infección
El Instituto de Investigación del Hospital 12 de Octubre, centro público de la Comunidad de Madrid, participa en una investigación internacional publicada en la revista eLife que arroja nueva luz sobre los mecanismos que utiliza el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH-1) para infectar las células del sistema inmunitario. El estudio describe cómo la proteína ENV que se encuentra en la superficie del VIH-1- obliga a los receptores de las células (llamados CD4 y CXCR4) a agruparse de una manera específica para permitir la entrada del material genético viral. Los científicos proponen que interrumpir esta organización específica podría ser una vía para bloquear la infección en etapas muy tempranas.
Utilizando una técnica avanzada de microscopía de fluorescencia de alta resolución que permite seguir moléculas individuales en la superficie celular, el equipo científico ha podido observar molécula a molécula cómo se comporta la membrana de los linfocitos T cuando el virus intenta entrar.
Un mecanismo distinto al proceso natural
Las células utilizan de forma natural el receptor o sensor CXCR4 para moverse y orientarse siguiendo señales químicas naturales. Sin embargo, este estudio demuestra que el VIH-1 no imita esta señal, sino que induce una organización espacial de los receptores distinta y única, que es fundamental para que la infección tenga éxito.
El VIH-1 utiliza su proteína ENV para unirse primero al CD4. Esta unión provoca un cambio de forma en el virus que le permite engancharse al CXCR4. El hallazgo clave es que el virus aprovecha que el CD4 y el CXCR4 ya suelen estar "emparejados" en la superficie de la célula para obligarlos a formar grandes grupos creando un punto de entrada estable para el material genético viral.
El virus depende de que el CD4 esté presente para poder agrupar al co-receptor CXCR4; sin esta colaboración entre ambas moléculas, el virus no podría infectar de forma eficiente. El CD4 es tan importante que la progresión de la enfermedad se mide habitualmente por la caída en el recuento de linfocitos T CD4+, que son las células que presentan este receptor y que el virus destruye.
Relevancia en enfermedades raras: el síndrome de WHIM
Uno de los puntos más destacados de la investigación ha sido el estudio del síndrome de WHIM -una enfermedad inmunológica rara causada por mutaciones en el receptor CXCR4- en la Unidad de Inmunodeficiencias del Hospital 12 de octubre.
El estudio revela que, aunque las células de estos pacientes no responden bien a las señales naturales del cuerpo, son igualmente susceptibles a la infección por VIH-1. “Esto confirma que el virus tiene la capacidad de forzar la agrupación de estos receptores incluso cuando están mutados, utilizando una vía diferente a la biológica convencional” explica el investigador del i+12 Luis Ignacio González-Granado.
El descubrimiento de esta "huella espacial" que deja el virus en la célula abre la puerta a la posibilidad del desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas. Al comprender que la interacción entre el receptor principal (CD4) y el co-receptor (CXCR4) es lo que estabiliza la entrada del virus, los científicos proponen que interrumpir esta organización específica podría ser una vía para bloquear la infección en etapas muy tempranas.
Estudio liderado por el CNB-CSIC, en colaboración con el Hospital 12 de Octubre e IrsiCaixa.
