Nuestro sistema inmunitario es excelente para protegernos de los gérmenes que nos rodean todos los días, pero cada máquina tiene sus problemas.
Un gen, que protege al cuerpo de los trastornos autoinmunes (en los que el cuerpo se ataca a sí mismo), también ayuda a introducir virus en secreto al hacerlos indetectables. Pero cómo termina la historia depende de cuánto virus está tratando de ingresar, según un nuevo estudio publicado ayer (29 de noviembre) en la revista PLOS Biology.
Este gen, llamado adenosina desaminasa que actúa sobre el ARN 1, o ADAR1, protege al cuerpo de grandes cantidades del virus, pero lo invita si solo un pequeño número de virus tocan la puerta, encontraron los científicos.
ADAR1 y la proteína que codifica, protege al cuerpo de atacarse al encontrar y descomprimir el ARN bicatenario, un pariente genético del ADN, en cadenas individuales. El ARN puede venir en formas monocatenarias y bicatenarias, y desempeña múltiples funciones en el cuerpo.
No está claro por qué el ARN bicatenario activa el sistema inmune en primer lugar, pero podría volver a los orígenes de la vida muy temprana en el planeta, dijo el autor principal Roberto Cattaneo, profesor de bioquímica y biología molecular en la Clínica Mayo. Rochester, Minnesota.
Una teoría sostiene que las células primitivas solo contenían ARN como material genético. Eventualmente, sin embargo, las células comenzaron a usar ADN, mientras que los virus comenzaron a codificar predominantemente información genética en ARN. (No todos los virus almacenan su información genética en el ARN, algunos los almacenan en el ADN). Entonces, "las células comenzaron a construir un sistema inmune innato para defenderse y reconocer el ARN bicatenario como intruso", dijo Cattaneo a Live Science.
Cuando el gen ADAR1 es defectuoso, no puede transformar un ARN bicatenario producido por el cuerpo en ARN monocatenario. Las cadenas dobles intactas activan el sistema inmunitario y pueden conducir a un trastorno autoinmune que afecta a los bebés llamado síndrome de Aicardi-Goutiéres. Este trastorno grave causa problemas en el cerebro, el sistema inmunitario y la piel, según el Instituto Nacional de Salud. Pero "los pacientes que tienen un defecto en esta proteína ... de hecho combaten los virus bastante bien", dijo Cattaneo.
El equipo utilizó la poderosa herramienta de edición de genes CRISPR-CAS9 para eliminar ADAR1 en células humanas en el laboratorio, dejando otras células intactas. Luego infectaron las células con el gen funcional o el gen eliminado con diferentes cantidades de un virus del sarampión. (El virus del sarampión almacena su información genética en ARN en lugar de ADN. Y aunque el virus generalmente produce ARN monocatenario, también puede cometer errores y formar algunas copias bicatenarias). El equipo también infectó las células con un sarampión mutado virus que transportaba más ARN bicatenario y observaba lo que sucedía.
Encontraron en las células sin ADAR1, incluso una pequeña cantidad de ARN viral bicatenario activó el sistema inmune. Las células con un ADAR1 funcional editaron el ARN bicatenario, como se esperaba. En estas células, encontraron que el umbral para activar las campanas de alarma del sistema inmune es de aproximadamente 1,000 fragmentos de ARN viral de doble cadena. Más que esto y el sistema inmune se da cuenta del virus.
Hachung Chung, becario postdoctoral en la Universidad Rockefeller en la ciudad de Nueva York, que no participó en la investigación, dijo que ahora es importante descubrir los mecanismos que utilizan las diferentes formas del gen ADAR1 para transformar el ADN viral de doble cadena.
El sarampión no es el único virus que puede secuestrar el sistema inmunitario, y Cattaneo dijo que espera determinar los umbrales de activación para otros virus, como el virus de la fiebre amarilla y el virus Chikungunya (ambos transmitidos por mosquitos). La modificación del umbral podría conducir a opciones de tratamiento antiviral, dijo Cattaneo.
