Un estudio experimental realizado en Estados Unidos ha encontrado cómo desactivar la vía celular crítica del rotavirus, abriendo la puerta a un posible tratamiento terapéutico contra este agente patógeno que causa diarrea grave en bebés y niños de corta edad.
En Proceedings, órgano oficial de la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos, aparece el estudio experimental en el que científicos de la Universidad de Washington en St. Louis explican cómo han identificado un paso clave que permite al rotavirus infectar las células.
Descubrieron que la desactivación del proceso en cultivos de tejidos y en murinos previno la infección. Este hallazgo allana el camino para la intervención terapéutica contra el rotavirus y otros patógenos que dependen del mismo mecanismo de infección.
Los rotavirus son virus ARN bicatenarios sin envoltura y la principal causa de diarrea grave en lactantes y niños pequeños. No se comprende bien cómo entran en las células. Son la causa de más de 128.000 muertes cada año en todo el mundo, a pesar de los esfuerzos generalizados de vacunación.
Si bien son más prevalentes en los países en desarrollo, la disminución de la vacunación en Estados Unidos ha provocado un aumento de casos en los últimos años.
El profesor Siyuan Ding, autor principal, hace hincapié en que “el rotavirus mata a bebés y niños, jóvenes que nunca tuvieron una oportunidad de vivir. Por eso queremos desarrollar terapias efectivas, aunque ya contamos con vacunas disponibles. No todos los niños reciben la vacuna, y este virus es muy contagioso. Una vez que un niño contrae el virus, actualmente no existe tratamiento; solo podemos controlar los síntomas”.
En este estudio descubrieron que la enzima FA2H (ácido graso 2-hidroxilasa) facilita la entrada del rotavirus a las células huésped.
Código de entrada para la infección
Como se dice en este trabajo, “la deleción de FA2H bloqueó las primeras etapas de la entrada viral, atrapando el virus en los endosomas y previniendo la infección tanto en células humanas como en ratones. Este bloqueo podría superarse parcialmente, mediante tratamientos que alteren los niveles de calcio endosómico”.
Cuando una partícula de rotavirus penetra la pared externa de una célula, no queda inmediatamente libre para infectarla. En cambio, el virus emerge dentro de un diminuto compartimento celular llamado endosoma.
Para confirmar estos resultados en modelos animales, los investigadores crearon ratones modificados genéticamente (murinos) que carecían específicamente de la enzima FA2H en las células que recubren el intestino delgado.
Estos murinos mostraron significativamente menos síntomas al ser infectados con rotavirus, en comparación con ratones normales, lo que demuestra la importancia de la FA2H en las infecciones virales.
A diferencia de las vacunas, que normalmente inducen al organismo a producir anticuerpos que impiden que los patógenos entren en las células en primer lugar, la desactivación de la enzima FA2H interviene en el curso normal de la infección para crear una línea complementaria de defensa celular, basada en el huésped contra el rotavirus e infecciones similares.
“Los virus dependen de sus huéspedes, por lo que prevenimos la infección impidiéndoles usar su maquinaria. Hasta este estudio, desconocíamos cómo funcionaba esta enzima, pero ahora observamos que el mismo proceso ayuda a otros patógenos, como el virus Junín y la toxina Shiga, lo que sugiere un código de entrada común utilizado por múltiples agentes patógenos”, reitera el profesor Ding.
Vacuna contra el rotavirus
Según la Fundación Michelson, la diarrea infecciosa mata a más niños cada día que el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH), que causa el sida, la malaria y el sarampión juntos. El rotavirus y la Escherichia coli enterotoxigénica (ETEC) son los principales agentes virales y bacterianos de la diarrea infantil, respectivamente, y causan más de 300.000 muertes al año en todo el mundo.
La eficacia actual de la vacuna contra el rotavirus es limitada y no existe una vacuna autorizada para la ETEC. En un avance biomédico clave, el laboratorio del profesor Ding desarrolló sistemas de genética inversa altamente eficientes y construyó rotavirus vivos atenuados que codifican una subunidad inmunogénica de la toxina termolábil de la ETEC.