MADRID, 8 Jul. (EUROPA PRESS) -
Científicos del Scripps Research en San Diego, California (Estados Unidos), y sus colaboradores, han descubierto cómo el sistema inmunitario innato, la primera línea de defensa rápida del cuerpo para atacar a los invasores extraños, detecta el VIH-1, incluso cuando el virus está presente en cantidades muy pequeñas; y han observado que utiliza la verificación en dos pasos para defenderse del virus.
Este descubrimiento, publicado este viernes en 'Molecular Cell', revela la estrategia molecular de dos pasos que activa la respuesta inmunitaria innata cuando se expone al VIH-1. Este hallazgo podría impactar en el desarrollo de fármacos para tratamientos y vacunas contra el VIH, así como dar forma a nuestra comprensión de cómo la respuesta inmunitaria innata está implicada en otras áreas, incluidos los trastornos neurodegenerativos como el Alzheimer.
"Esta investigación describe cómo el sistema inmunitario puede reconocer un virus muy críptico y luego activar la cascada descendente que conduce a la activación inmunológica. Desde una perspectiva de potencial terapéutico, estos hallazgos abren nuevas vías para vacunas y adyuvantes que imitan la respuesta inmune y ofrecen soluciones adicionales para prevenir la infección por VIH", señala Sumit Chanda, profesor en el Departamento de Inmunología y Microbiología.
El sistema inmunitario innato se activa antes que el sistema inmunitario adaptativo, que es la línea de defensa secundaria del organismo que involucra funciones más especializadas, como la generación de anticuerpos. Una de las principales responsabilidades del sistema inmunitario innato es el reconocimiento entre "uno mismo" (nuestras propias proteínas y material genético) y elementos extraños (como virus u otros patógenos). La GMP-AMP sintasa cíclica (cGAS) es una proteína de señalización clave en el sistema inmunitario innato que detecta el ADN que flota en una célula. Si cGAS detecta una presencia extraña, activa una vía molecular para combatir al invasor.
Sin embargo, debido a que el VIH-1 es un virus de ARN, produce muy poco ADN; de hecho, tan poco que los científicos no han entendido cómo cGAS y el sistema inmunitario innato pueden detectarlo y distinguirlo de nuestro propio AND.
Los científicos de Scripps Research descubrieron que el sistema inmunitario innato requiere una verificación de seguridad de dos pasos para que se active contra el VIH-1. El primer paso involucra una proteína esencial, la proteína de unión a poliglutamina 1 (PQBP1), que reconoce la capa externa del VIH-1 tan pronto como ingresa a la célula y antes de que pueda replicarse. Luego, PQBP1 cubre y decora el virus, actuando como una señal de alerta para convocar a cGAS. Una vez que la cubierta viral comienza a desarmarse, cGAS activa vías adicionales relacionadas con el sistema inmunológico contra el virus.
Inicialmente, los investigadores se sorprendieron al descubrir que se requieren dos pasos para la activación inmunitaria innata contra el VIH-1, ya que la mayoría de los otros virus que codifican ADN solo activan cGAS en un solo paso. Este es un concepto similar a las tecnologías que utilizan la autenticación de dos factores, como solicitar a los usuarios que ingresen una contraseña y luego respondan a un correo electrónico de confirmación.
Este mecanismo de dos partes también abre la puerta a enfoques de vacunación que pueden explotar la cascada inmunitaria que se inicia antes de que el virus pueda comenzar a replicarse en la célula huésped, después de que PQBP1 haya decorado la molécula.
"Si bien el sistema inmunitario adaptativo ha sido un foco principal para la investigación del VIH y el desarrollo de vacunas, nuestros descubrimientos muestran claramente el papel fundamental que desempeña la respuesta inmunitaria innata en la detección del virus", señala Sunnie Yoh, PhD, primera autora del estudio y personal senior en el laboratorio de Chanda
Al arrojar luz sobre el funcionamiento del sistema inmunológico innato, estos hallazgos también iluminan cómo nuestros cuerpos responden a otras enfermedades inflamatorias autoinmunes o neurodegenerativas. Por ejemplo, se ha demostrado que PQBP1 interactúa con tau, la proteína que se desregula en la enfermedad de Alzheimer, y activa la misma vía inflamatoria cGAS. Los investigadores continuarán investigando cómo el sistema inmunológico innato está involucrado en el inicio y la progresión de la enfermedad, así como también cómo distingue entre células propias y extrañas.
