El estudio liderado por científicos de Estados Unidos, y del que también es parte la doctora Andrea Gamarnik de la Fundación Instituto Leloir (FIL), identificó una proteína del virus de Zika que sería la responsable de malformaciones del cerebro.



Si bien hoy en día la epidemia causada por el virus de Zika es concebida como un desafío de salud pública a largo plazo, en 2016 la Organización Mundial de la Salud la declaró como una “emergencia de salud pública de preocupación internacional”, en especial por causar lo que se conoce como síndrome congénito por Zika, que incluye la microcefalia (desarrollo irregular del cerebro) y otras alteraciones neurológicas durante la gestación y en los recién nacidos.

Los mecanismos de transmisión y replicación intrauterina del virus de Zika y su presencia en los cerebros y placentas fetales son poco conocidos. Sin embargo, un estudio internacional - publicado en la prestigiosa revista CELL - en el que participa una científica de nuestra fundación, describe un mecanismo que explicaría por qué el virus provoca microcefalia.

“Nuestros hallazgos aportan una posible explicación a las malformaciones congénitas causadas por este virus en recién nacidos”, afirma una de las autoras del estudio, la doctora Andrea Gamarnik, jefa del Laboratorio de Virología Molecular de la FIL e investigadora del CONICET.

En este trabajo se elaboró un minucioso mapa de las interacciones entre las proteínas del virus de Zika y las proteínas de células humanas y de mosquitos. El análisis de la información obtenida fue revelador. Los investigadores comprobaron que la proteína NS4A del virus de Zika (cuyo papel es participar de la replicación del genoma viral en las células que infecta) interactúa de manera íntima con la proteína ANKLE2 que está presente en humanos y mosquitos y cumple un papel muy importante en el desarrollo cerebral. "Al parecer la proteína del virus de Zika inhibe la función de ANKLE2. Este mecanismo podría estar relacionado con el desarrollo de la microcefalia”, destaca la científica de la FIL. Y agrega: “Este resultado es altamente relevante debido a que hay estudios previos que vinculan una mutación en el gen ANKLE2 con cuadros de microcefalia hereditaria y defectos en el desarrollo del cerebro en humanos”.

Para confirmar esta información, los autores del estudio realizaron experimentos adicionales, empleando un modelo de moscas Drosophila para demostrar que la proteína NS4A del virus de Zika alteraba la proteína ANKLE 2 causando microcefalia en las moscas.

“La información molecular que surge de estudios realizados en estos insectos es muy importante para comprender lo que ocurre en patologías humanas. El 75% de los genes asociados con enfermedades genéticas o cáncer en humanos tienen su contraparte en el genoma de Drosophila”, indica Gamarnik. Y agrega: “Nuestro trabajo aporta una enorme cantidad de información que puede ser aplicada para el desarrollo de antivirales contra el Zika y también para entender las bases moleculares de las patologías que causa”.



Virus de Dengue

En el mismo estudio, los científicos presentan los resultados de un mapa de redes complejas de interacciones proteicas entre los virus de Dengue con células humanas y de mosquito. En esta parte del trabajo, los investigadores descubrieron que la proteína NS4A del virus del dengue “secuestra” la proteína humana y de mosquito “SEC61” y la usa para multiplicarse durante la infección. Krogan y su equipo emplearon un compuesto que inhibe SEC61 y lograron frenar la replicación viral en células humanas y mosquitos. En este sentido Gamarnik afirmó que “el inhibidor de Sec61 es un potencial candidato para antiviral”.

Asimismo los investigadores descubrieron que la proteína NS5, presente en los virus de Zika y del dengue, bloquea la proteína humana llamada PAF1C que regula los genes de respuesta inmunitaria en la célula. De este modo los patógenos se reproducen de manera más rápida.

“Este trabajo identificó blancos terapéuticos para el desarrollo futuro de antivirales y aporta bases moleculares sobre las patologías causadas por los virus del Dengue y de Zika, dos infecciones presentes tanto en nuestra región como a nivel global”, afirma Gamarnik quien fue galardonada en 2016 con el Premio internacional L’Oréal-UNESCO “Por las Mujeres en la Ciencia”.

Estos estudios son el fruto de un trabajo colaborativo que llevó más de tres años donde participaron investigadores de cinco centros de distintos países. El líder de los hallazgos descritos en Cell es el doctor Nevan Krogan, director del Instituto de Biociencias Cuantitativas, que depende de la Universidad de California en San Francisco (UCSF), en Estados Unidos, y la primera autora es la doctora Priya Shah, de la UCSF.

En este marco de colaboración, en 2016 la revista “PLOS PATHOGENS” publicó un trabajo liderado por Gamarnik – firmado también por Krogan, Shah, Anabella Srebrow del Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias (IFIBYNE, CONICET-UBA) y otros colegas – que describe mecanismos a través de los cuales el virus del dengue interfiere con la maquinaria de splicing – crucial para la expresión de los genes en las células humanas – y la utiliza para reducir su respuesta de defensa antiviral.

Del avance publicado en Cell también participaron otros integrantes del grupo de Krogan, científicos de la Facultad Icahn de Medicina en Mount Sinai, del Baylor College of Medicine, de la Universidad de Pensilvania, del Instituto Médico Howard Hughes, en Estados Unidos, y de la Universidad Monash de Malasia.