Una proteína viral podría proporcionar información para disuadir la neumonía que causa la respuesta inflamatoria exagerada del cuerpo a los virus respiratorios, incluido el virus que causa el COVID-19.
Esa proteína viral es NS2 del virus respiratorio sincitial (RSV), y un estudio ha encontrado que si el virus carece de esta proteína, la respuesta inmune del cuerpo humano puede destruir el virus antes de que comience una inflamación exagerada. La investigación, realizada en la Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidad Estatal de Washington, se publicó el 18 de enero en la revista MBio.
Al igual que otros virus respiratorios, incluido el virus SARS-CoV-2 que causa la COVID-19, el RSV infecta las células pulmonares responsables del intercambio de gases y las utiliza como fábricas para producir más virus. La multiplicación incontrolable del virus en estas células conduce a su destrucción y manifestación de inflamación severa; enfermedades pulmonares como neumonía; y a veces la muerte.
«La inflamación exagerada obstruye las vías respiratorias y dificulta la respiración», dijo Kim Chiok, investigadora postdoctoral de WSU que dirigió el estudio. «Es por eso que las personas que tienen estas respuestas inflamatorias graves y prolongadas contraen neumonía y necesitan ayuda para respirar, y es por eso que terminan en el hospital en la UCI».
Chiok y otros investigadores de WSU están sentando las bases para romper ese ciclo al comprender cómo los virus respiratorios, como el RSV, persisten en la célula. RSV causa 160.000 muertes al año principalmente en bebés, niños, ancianos y personas inmunodeprimidas, según el Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas.
La investigación se llevó a cabo en el laboratorio del profesor Santanu Bose, que forma parte de la unidad de investigación de Microbiología y Patología Veterinaria de WSU. Chiok, una becaria Fulbright de Perú que completó su Ph.D. en WSU, ha pasado los últimos dos años y medio en el laboratorio de Bose explorando los mecanismos que regulan la batalla virus-huésped.
Los investigadores primero determinaron las funciones de las proteínas virales utilizando virus que carecen de genes que codifican diferentes proteínas virales y comparándolos con una cepa salvaje del virus.
«El virus tiene una serie de herramientas, algunas herramientas con múltiples funciones, queríamos aprender sobre estas herramientas esencialmente quitándolas», dijo Chiok.
Cada herramienta es una proteína viral diferente.
Chiok identificó la proteína viral NS2 como un regulador clave de la autofagia, un proceso celular que modula la defensa inmunitaria durante la infección por el virus. La autofagia está mediada por una proteína celular conocida como Beclin1.
Cuando el virus ingresa a la célula, Beclin1 puede reconocer y eliminar la amenaza de la célula. Lo hace uniéndose a ciertas proteínas genéticas más pequeñas a través de un proceso conocido como ISGylation. Es casi como si Beclin1 se estuviera poniendo una armadura, dijo Chiok.
El estudio mostró que la proteína NS2 de RSV elimina esta «armadura» de Beclin1 que permite que el virus persista y se replique dentro de la célula, propagándose a otras células y causando daño que inicia una respuesta inflamatoria exagerada del cuerpo que culmina en enfermedades de las vías respiratorias como la neumonía. Sin la proteína NS2, el virus es destruido rutinariamente por Beclin1.
En cierto modo, está inhabilitando la capacidad de NS2 para modular el mecanismo de defensa inmunitario de la célula. Puede usar terapias para apuntar a esa proteína y potencialmente transferir este concepto a otros virus respiratorios como el virus de la influenza A y el SARS-CoV-2″.
Kim Chiok, investigadora postdoctoral de WSU
Este estudio fue financiado por una subvención de los Institutos Nacionales de Salud otorgada a Bose.
