Publica 'Science'

Científicos logran la imagen más detallada de una parte clave de la hepatitis C

Actualizado 07/10/2014 7:56:47 CET

MADRID, 29 Nov. (EUROPA PRESS) -

   Científicos del Instituto de Investigación Scripps (TSRI, en sus siglas en inglés) han determinado la imagen más detallada hasta ahora de una parte crucial del virus de la hepatitis C que utiliza para infectar a las células del hígado. Los nuevos datos, publicados en la edición de este viernes de la revista 'Science', revelan características estructurales inesperadas de esta proteína, conocida como E2 glicoproteína, y pueden acelerar los esfuerzos para hacer una vacuna eficaz contra la hepatitis C.

"Estamos emocionados por este desarrollo --dijo el autor principal de la investigación, Ian A. Wilson, profesor de Biología Estructural en TSRI--. Ha sido muy duro conseguir una estructura de alta resolución de E2 y fueron años de arduo trabajo para finalmente lograrlo". Cualquier vacuna contra la hepatitis C tendrá éxito al dirigirse a la proteína E2, por lo que los científicos ya han aislado anticuerpos raros de pacientes que se pueden unir a E2 en formas que neutralizan una amplia gama de cepas virales.

"Nos llevó seis años descifrar este problema científico muy difícil, pero no nos rendimos", reconoció este autor de la investigación, que trabajó junto a los profesores asistentes de TSRI Ley Mansun y Andrew B. Ward. "Ahora que podemos visualizar los detalles estructurales de estos sitios de unión, podemos diseñar moléculas de vacunas que les imitan", adelantó.

   Existe desde hace tiempo una necesidad urgente de desarrollar una vacuna eficaz contra el virus de la hepatitis C (VHC). Una vez confinado a regiones geográficas aisladas, el virus se propagó a nivel mundial durante el siglo XX, principalmente a través de transfusiones de sangre, instrumentos médicos esterilizados y agujas hipodérmicas reutilizadas.

Se estima que actualmente 200 millones de personas albergan el virus, entre los que se incluyen más de 3 millones de personas en Estados Unidos, donde el virus es responsable de más muertes cada año que el VIH. El VHC fue capaz de propagarse tan ampliamente porque normalmente causa pocos o ningún síntoma cuando infecta a alguien, de forma que, en muchos casos, se establece una infección a largo plazo en el hígado, dañándolo lentamente y llegando a provocar después cirrosis hepática y/o cáncer.

"Se le conoce como un asesino silencioso", dijo Law. Caro y arriesgado, el trasplante de hígado es a menudo la única manera de salvar la vida de un paciente, además de que, algunos medicamentos antivirales son útiles para tratar e incluso curar la infección crónica por el VHC, pero los más eficaces son extremadamente caros y la mayoría de las personas con VHC ni siquiera saben que están infectados y necesitan tratamiento.

   Por todo ello, una vacuna contra la hepatitis C podría poner fin a la pandemia mundial mediante la prevención de nuevas infecciones. "Podría administrarse a las personas cuando son jóvenes y sanas y nunca tendrían que preocuparse por el desarrollo de las enfermedades del hígado relacionadas con el VHC", destacó Ward.

   Sin embargo, como el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) y otros virus, el VHC utiliza varias contramedidas eficaces para evadir el sistema inmune, entre las que se incluyen las regiones de mutación rápida en la proteína E2 , que aseguran que los anticuerpos contra una cepa del VHC normalmente sean ineficaces contra otras cepas. La proteína E2 también se reviste con moléculas de azúcar relativamente a prueba de anticuerpos .

   Para vencer estas contramedidas virales, los científicos han querido "ver" la estructura de alta resolución atómica del VHC, particularmente E2 y su sitio de unión al receptor CD81, que no varía mucho de una cepa a otra. En los últimos años, el laboratorio de Ley Mansun y otros expertos ha aislado anticuerpos que logran capturar esta región relativamente conservada de E2, bloqueando de este modo la infectividad de una gran fracción de cepas del VHC. En principio, una vacuna efectiva y barata que impulse al cuerpo a producir anticuerpos similares podría inmunizar a las personas contra la mayor parte de su riesgo de infección por el VHC.

   Pero, precisamente, imitar estos sitios de unión de anticuerpos en una vacuna significa determinar primero sus estructuras de alta resolución, algo que ha sido difícil incluso de intentar. "Por lo general, si se trata de expresar la proteína E2 en células cultivadas, o bien no se puede expresar en cantidades útiles o puede, pero agregadas, y se convierte en un gran lío", recalca Leopold Kong, investigador asociado en el laboratorio de Wilson, que fue el autor principal del estudio.

   En los últimos años , Kong y sus colegas han hecho decenas de experimentos para encontrar la manera correcta de modificar E2 d eforma suficiente que la proteína no se agregue tan fácilmente y también para que se mantengan los sitios de unión de anticuerpos. Esto permitiría a la proteína ser soluble y suficiente para formar cristales que determinen su estructura mediante la técnica conocida como cristalografía pura de rayos X.

Al final, el equipo tuvo éxito, utilizando una versión ligeramente modificada de la E2, el núcleo de E2, con algunos de sus glicanos (moléculas de azúcar) y segmentos variables y tallo exteriores desmontados. Los científicos fueron capaces de obtener la estructura de alta resolución de la proteína mientras estaba unica a un conocido anticuerpo ampliamente neutralizante desarrollado en TSRI y siguieron una versión más completa de E2 mediante microscopía electrónica para extender el modelo estructural.

   Cuando finalmente se reveló, la estructura de E2 sorprendió a los investigadores. "Se había pensado que la E2 del VHC pertenece a una familia de proteínas de fusión viral llamada proteínas de fusión de clase 2, que incluye, por ejemplo, proteínas de la envoltura del virus del Nilo Occidental y del dengue --apuntó Kong--. Pero hemos demostrado que E2 es estructuralmente distinto y probablemente funciona de manera diferente a lo que se había asumido ampliamente".

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