Los investigadores descubren una nueva vía para la invasión del núcleo celular por el VIH
Un estudio ha identificado una nueva vía que el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) utiliza para entrar en el núcleo de una célula sana, donde puede replicarse y pasar a invadir otras células.
Los investigadores también han identificado tres proteínas necesarias para que el virus lleve a cabo la invasión y, a su vez, han sintetizado moléculas (posibles fármacos) que pueden dirigirse a una de las proteínas, lo que podría conducir a nuevos tratamientos contra el sida.
"Hemos desvelado una vía proteínica que parece tener un impacto directo en las enfermedades, lo que abre un nuevo campo para el desarrollo potencial de fármacos", afirma el autor principal del estudio, el doctor Aurelio Lorico, catedrático de Patología y director interino de Investigación de la Facultad de Medicina Osteopática de la Universidad Touro de Nevada.
La infección por VIH requiere que el virus penetre en una célula y acceda al núcleo, que está bien protegido, para que los componentes virales se integren en el ADN de la célula sana. Pero la forma en que los virus traspasan la membrana protectora no se conoce bien y es objeto de mucho debate.
La nueva vía identificada comienza con la entrada del VIH en una célula envuelto en un paquete de membrana, denominado endosoma. A continuación, el endosoma que contiene el virus empuja la membrana nuclear protectora hacia dentro, formando una hendidura conocida como invaginación nuclear. A continuación, el endosoma se desplaza dentro de la invaginación hasta su extremo interior, donde el virus se desliza hacia el núcleo.
El estudio descubrió que tres proteínas eran fundamentales para la invasión: Una proteína (Rab7) se encuentra en la membrana del endosoma, la segunda (VAP-A) en la membrana nuclear, donde se produce la invaginación, y la tercera (ORP3) conecta las dos primeras proteínas. Para que la invasión tenga éxito es necesaria una interacción entre las tres proteínas, por lo que atacar cualquiera de ellas podría detener la infección. El equipo ha sintetizado y probado moléculas que interrumpen la interacción entre las proteínas. Los investigadores observaron que, en presencia de estas moléculas, no se produce la replicación del VIH.
Esta vía de acceso nuclear se descubrió por primera vez en la investigación del equipo sobre la metástasis del cáncer y es probable que también esté implicada en otras enfermedades.
"Se trata de una vía totalmente nueva y hemos desarrollado moléculas (fármacos) que la bloquean", explica Lorico. "Aunque nuestra investigación se encuentra en fase preclínica, es probable que los nuevos fármacos sintetizados puedan tener actividad terapéutica en el sida, otras enfermedades víricas y, posiblemente, el cáncer metastásico y otras enfermedades en las que esté implicado el transporte nuclear". El equipo está estudiando actualmente el papel de la vía en la enfermedad de Alzheimer y en la metástasis de muchos tipos de cáncer.
"Dado que la vía que hemos descubierto puede aplicarse a muchos tipos de enfermedades, queda mucho por hacer para comprender todas las ventajas de esta investigación", afirma el Dr. Denis Corbeil, coautor principal del estudio y jefe de grupo de investigación del Centro de Biotecnología (BIOTEC) de la Universidad Tecnológica de Dresde (Alemania).
"La investigación pionera del Dr. Lorico y su equipo es testimonio de la importancia que la Universidad Touro concede a su misión de servicio a la humanidad. Las posibles aplicaciones terapéuticas de esta nueva vía para mejorar la atención a los pacientes son inmensas y pueden ayudarnos a sortear mejor la próxima pandemia", declaró el Dr. Alan Kadish, Presidente de la Universidad Touro.
El estudio, HIV-1-induced nuclear invaginations mediated by VAP-A, ORP3, and Rab7 complex explain infection of activated T cells, fue el resultado de una colaboración de investigadores de la Facultad de Medicina Osteopática de la Universidad Touro de Nevada, la Facultad de Medicina Osteopática Touro de Nueva York, investigadores del Centro de Biotecnología (BIOTEC) de la Universidad Tecnológica TU Dresden de Alemania, e investigadores de Italia.
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Publicación original
Mark F. Santos, Germana Rappa, Jana Karbanová, Patrizia Diana, Girolamo Cirrincione, Daniela Carbone, David Manna, Feryal Aalam, David Wang, Cheryl Vanier, Denis Corbeil and Aurelio Lorico: "HIV-1-induced nuclear invaginations mediated by VAP-A, ORP3, and Rab7 complex explain infection of activated T cells."; Nature Communications (August 2023)
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