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La Unidad de Virología Molecular que dirige Juana Díez, investigadora del Departamento de Ciencias Experimentales y de la Salud (CEXS) de la UPF, en colaboración con dos grupos de investigadores alemanes, ha identificado un "talón de Aquiles", un punto vulnerable de las infecciones virales que podría ser utilizado para el desarrollo de nuevos y más eficientes tratamientos antivirales.
Un descubrimiento de gran relevancia ya que en la actualidad no se dispone de suficientes opciones terapéuticas para combatir las infecciones producidas por virus. Hasta el momento, todos los antivirales desarrollados están dirigidos contra las proteínas virales y, por tanto, limitados por la gran capacidad que tienen la mayoría de los virus de mutar y generar variantes resistentes.
El artículo se publica hoy en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) y han colaborado de manera destacada, Nicoletta Scheller; Leonardo Bruno Mina; Rui Pedro Gala y Mireia Giménez-Barcons, todos ellos investigadores de la Unidad de Virología Molecular.
Un camino abierto al desarrollo de antivirales de amplio espectro
Los virus son pequeños parásitos intracelulares que dependen de la célula huésped para su multiplicación. Como su información genética es muy limitada necesitan de las proteínas del huésped al que infectan para completar su ciclo de vida.
La identificación de estas proteínas puede proporcionar nuevas dianas para el desarrollo de tratamientos más eficaces que no estarían sujetos a variación y por lo tanto no generarían resistencias, ya que las proteínas del huésped son muy estables.
"Si además pudiéramos identificar proteínas de la célula huésped que por su importancia fueran utilizadas no sólo por un virus concreto sino para un rango de virus, contaríamos con nuevas dianas para el desarrollo de antivirales de amplio espectro", apunta Juana Díez, directora del estudio. Una ventaja añadida de estos antivirales es que podrían ser efectivos incluso para nuevos virus todavía desconocidos.
La multiplicación del virus de la hepatitis C depende de tres factores celulares
Díez y sus colaboradores han demostrado que la multiplicación del VHC depende de tres proteínas celulares que pertenecen a la vía de degradación de los RNAs mensajeros celulares, las proteínas Lsm1, Rck/p54 y PatL1.
Es más, otros dos virus que pertenecen al mismo grupo viral, y que afectan a bacterias y a plantas, también dependen de estas proteínas.
El grupo de los virus ARN de cadena positiva reúne más de un tercio de todos los virus conocidos que afectan bacterias, vegetales, animales y humanos. Entre estos últimos se encuentran patógenos tan importantes como el virus de la hepatitis C (VHC). Actualmente, se calcula que hay más de 170 millones de personas infectadas con el VHC y, por tanto, en riesgo de desarrollar enfermedades como la cirrosis y cáncer de hígado, sin que existan tratamientos suficientemente efectivos para controlar esta pandemia.
El uso que los factores hacen los virus se ha conservado evolutivamente
Esta es la primera vez que se observa una conservación evolutiva en el uso viral de proteínas del huésped, tanto en virus que infectan bacterias como plantas como animales, entre ellos la especie humana. El hecho de que estos factores se hayan mantenido a lo largo de la historia evolutiva de los seres vivos, abre nuevas y esperanzadoras perspectivas para el desarrollo de antivirales de amplio espectro.
Los autores añaden que "un punto clave para la utilización de las proteínas identificadas como buenas dianas terapéuticas es que su silenciamiento o" parada "impida la multiplicación del virus sin que tenga efectos tóxicos para el huésped". Los resultados obtenidos hasta el momento en células hepáticas humanas en cultivo celular son esperanzadores, ya que demuestran que la eliminación transitoria de estas proteínas inhibe la multiplicación viral pero no es tóxico para las células. Sin embargo, estos estudios deben extenderse a modelos animales en el futuro.
Actualmente, Díez y colaboradores están trabajando en el diseño de nuevos estudios para comprobar que los resultados obtenidos también pueden ser reproducidos en modelos animales. Estos estudios incluirán, además del VHC, otros virus humanos de importancia clínica así como también virus que afectan a animales de importancia ganadera.
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Referencia bibliográfica:
Nicoletta Scheller, Leonardo Bruno Mina, Rui Pedro Gala, Ashwin Chari, Mireia Giménez-Barcons, Amine Noueiry, Utz Fischer, Andreas Meyerhans and Juana Díez (2009), "Translation and replication of hepatitis C virus genomic RNA depends on ancient cellular proteins that control mRNA fate ", PNAS, www.pnas.org/cgi/doi/10.173/pnas.0906413106
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