Zika: descubren que el virus usa el sistema de defensas humano a su favor

Dibujo de la molécula de ARN del virus del Zika que participa en el mecanismo para frenar la respuesta antiviral de las células humanas. (Obra de O. Ortiz y A. Gamarnik - Proyecto Artes Visuales en Ciencia).

Una vez controlada la pandemia de COVID-19, la investigadora del CONICET Andrea Gamarnik  y su grupo retomaron trabajos que habían quedado en pausa, como los del virus del Zika, que en 2016 había encendido todas las alarmas por su rápida expansión y los efectos que generaba sobre todo en mujeres embarazadas: como atraviesa la placenta, produce graves trastornos neurológicos en los recién nacidos, entre ellos la microcefalia.

El equipo comandado por Gamarnik buscaba comprender el mecanismo por el cual el genoma del virus del Zika produce ciertas moléculas pequeñas de ARN durante la infección, que son fundamentales tanto para la multiplicación del virus como para evadir el sistema inmune. Faltaba entender el cómo, conocimiento fundamental para el desarrollo de futuras vacunas o tratamientos antivirales. Ahora, publicaron la respuesta en la revista Nucleic Acid Research.

“Descubrimos que el virus del Zika evolucionó para producir esas moléculas de ARN porque por medio de ellas desactiva la respuesta antiviral de la célula, transformando a una proteína de las defensas en otra que favorece la infección. En otras palabras, la cambia de bando”, graficó Gamarnik, investigadora del CONICET en el Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires (IIBBA, CONICET-FIL) y directora del Laboratorio de Virología Molecular de la Fundación Instituto Leloir (FIL).

Cuando una persona contrae un virus como el de dengue o Zika, a través de la picadura de un mosquito infectado, el virus pasa al torrente sanguíneo y debe entrar a una célula para multiplicarse. En ese momento, la célula responde de inmediato activando un sistema de alarma por medio de la producción de una proteína llamada interferón, que a su vez desencadena la fabricación de otras proteínas que apuntan a destruir al invasor. Se establece así un campo de batalla, donde la célula ataca al virus mientras éste despliega su capacidad para desactivar las alertas, camuflarse y pasar desapercibido.

Si la célula logra controlar al virus, lo elimina y pone fin a la infección. Pero si el virus domina la situación y logra multiplicarse, pasará a otras células y puede causar síntomas y enfermedad.

“En este nuevo trabajo mostramos que el virus del Zika produce las moléculas pequeñas de ARN para desactivar al sistema del interferón. Y lo fascinante del proceso es cómo lo hace”, asegura Gamarnik, que dirigió el estudio que tiene a Horacio Pallarés como primer autor, quien realizó su doctorado en el IIBBA con una beca del CONICET.

“Encontramos que esas moléculas de ARN primero activan a una proteína llamada PKR, una aliada del interferón, lo que hace pensar que se van a activar las alarmas. Pero vimos que no. Y que esa proteína, que normalmente funciona como un dique para que los virus no se multipliquen, en el caso del Zika pasa a trabajar a favor del virus”, precisa la investigadora del CONICET.

Pallarés, por su parte, advirtió: “El virus del Zika causó una epidemia pocos años atrás y si bien ahora no hay una alerta sanitaria mundial, sigue habiendo brotes en distintas partes del mundo. Por eso es importante estudiarlo, ya que entender cómo hace para contrarrestar la respuesta antiviral nos puede permitir sentar las bases para el desarrollo de antivirales y/o para pensar en formas innovadoras de controlarlo”.

Horacio M. Pallarés, primer autor del trabajo. 

El material genético del virus del Zika consiste en una sola molécula de ARN muy larga, de unas 11.000 letras (bases), que son las que se “leen” para fabricar proteínas virales y producir más virus. Las moléculas pequeñas de ARN que genera el Zika (igual que el del dengue) se llaman sfARNs, y son pedacitos de uno de los extremos de esa molécula larga de ARN que se desprenden y se acumulan en las células infectadas; son un subproducto de la infección.

“Hasta hace poco se pensaba que era un desecho de la infección. Ahora sabemos que son necesarias para que el virus pueda ser exitoso en la batalla contra el sistema inmune de las células humanas”, resaltó Gamarnik. También contó que para el estudio diseñaron en el laboratorio virus modificados genéticamente, a los que les sacaron la posibilidad de producir las sfARNs. Y descubrieron que quedaban desamparados frente al interferón: la célula los eliminaba en poco tiempo. “En otras palabras, encontramos un talón de Aquiles del virus”, celebró.