La diversidad en el receptor CD4 protege a los chimpancés de la infección por virus similares al sida

Un chimpancé de Gombe captura un mono colobo rojo juvenil.
IAN C. GILBY
Publicado 22/02/2019 7:08:34CET

   MADRID, 22 Feb. (EUROPA PRESS) -

   La investigadora Beatrice H. Hahn, profesora de Medicina y Microbiología en la Escuela de Medicina Perelman de la Universidad de Pennsylvania, Estados Unidos, y sus colegas han estado estudiando el origen del VIH-1 en primates no humanos durante décadas. Anteriormente, hallaron que los virus de inmunodeficiencia de simios (SIV, por sus siglas en inglés) que infectaban a los chimpancés y gorilas de vida salvaje saltaron la barrera de las especies a los humanos en cuatro ocasiones, una de las cuales engendró la pandemia del sida. Comprender cómo se transmiten estos virus dentro y entre las especies puede revelar pistas para nuevas estrategias de vacunación en humanos.

   El VIH y el VIS infectan y destruyen las células inmunitarias llamadas células T CD4, un proceso que finalmente conduce al sida. En un artículo publicado en 'Proceedings of the National Academy of Sciences', el laboratorio de Hahn y un equipo internacional de colaboradores, encontró que la proteína de superficie CD4, que es utilizada por el VIH y el VIS como receptor para entrar a las células inmunitarias, es muy variable entre los chimpancés salvajes.

   Al caracterizar muestras fecales de más de 500 chimpancés en África subsahariana, encontraron, para su sorpresa, nueve variantes de CD4. Y continuaron demostrando que esta diversidad en CD4 protege a los chimpancés de su propia cepa de SIV, así como de SIV potencialmente peligrosos transportados por otras especies de monos de las que se alimentan.

   Los SIV infectan a más de 40 especies de primates en el África subsahariana y pueden ser mortales. El grupo de Hahn demostró en estudios previos que los chimpancés infectados por SIV en la naturaleza tienen mayor mortalidad que los chimpancés no infectados y pueden desarrollar una enfermedad similar al sida, como la de los humanos.

   "Se sabe que CD4 ha evolucionado rápidamente en primates, pero la razón no ha estado clara --afirma Hahn--. Ahora, encontramos que las mutaciones en el chimpancé CD4 reducen la susceptibilidad a la infección por SIV, lo que podría proporcionar una ventaja selectiva a los simios que tienen estas variantes de CD4".

MUTACIONES DE BLOQUEO

   Para entrar en las células huésped, el VIH y el VIS utilizan su glucoproteína más externa, o envuelta, para unirse a la región más externa del receptor CD4. "Para contrarrestar esto, los chimpancés han desarrollado varias mutaciones en este dominio CD4 que bloquean esta interacción", afirma la coautora Ronnie Russell, estudiante de doctorado en el laboratorio de Hahn.

   El equipo encontró que estas mutaciones incluyen cambios de aminoácidos en los residuos de contacto, así como la adición de moléculas de azúcar voluminosas, llamadas glicanos, en la interfaz de unión de la envoltura de CD4. "Los glicanos en las CD4 del chimpancé chocan con los glucanos en la envoltura del SIV, lo que impide la entrada del virus a la célula", afirma el coautor Frederic Bibollet-Ruche, profesor asistente de investigación de Microbiología en el laboratorio de Hahn. Este tipo de interacción glicano-glucano no se ha visto antes como un mecanismo antiviral.

   A diferencia de los chimpancés, los humanos carecen de glucanos protectores en el dominio de unión a virus de la proteína CD4. "Esto puede explicar nuestra relativa susceptibilidad a la infección por SIV entre especies, que ha ocurrido al menos una docena de veces en el último siglo", afirma el coautor Paul Sharp, biólogo evolutivo de la Universidad de Edimburgo, en Reino Unido.

   Aunque los SIV de los chimpancés son altamente divergentes de sus contrapartes humanas, el trabajo previo del grupo de Hahn mostró que comparten una inesperada reactividad cruzada de anticuerpos con el VIH en la punta, o el vértice, de su pico de envoltura. Este hallazgo planteó la posibilidad de que se pudieran usar las envolturas de VIH y SIV en combinación para enfocar una respuesta de anticuerpo protectora a este epítope conservado en una vacuna.

   "Comprender cómo la diversificación del chimpancé CD4 afecta a la estructura y función de la envoltura SIV del chimpancé tiene implicaciones prácticas para desarrollar la vacuna contra el sida", dice el coautor George Shaw, profesor de Medicina y Microbiología en Penn.

   El consorcio de investigación que realizó este trabajo incluyó a primatólogos dedicados a la conservación de chimpancés salvajes. "Las muchas muestras proporcionadas por nuestros colaboradores han sido fundamentales para descubrir los trucos que utilizan los chimpancés para protegerse de la SIV --dice Hahn--. En última instancia, esto puede ayudar en el diseño de mejores vacunas contra el VIH".

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