Imágenes nuevas muestran cómo la gripe salta la barrera de las especies
Investigadores europeos han creado una imagen tridimensional de una parte del virus de la gripe que interviene en la transmisión de enfermedades entre aves y humanos, lo que abre la puerta a nuevas formas de tratar o prevenir la gripe. Este trabajo, financiado parcialmente por el Quinto Programa Marco de la UE (5PM), se ha publicado en Internet en la revista Nature Structural and Molecular Biology. Mientras que por todo el mundo no dejan de surgir brotes de la virulenta cepa H5N1 de la gripe aviar, hay una gran preocupación ante la posibilidad de que se produzca una mutación que permita la transmisión del virus directamente entre humanos. Según cifras de la Organización Mundial de la Salud, desde el inicio del brote en 2003, se han registrado 274 casos confirmados de H5N1 en humanos y 167 muertes. La mayoría de los afectados vivían o trabajaban cerca de aves de corral infectadas. Si el virus lograra sortear la barrera de las especies, las consecuencias podrían ser catastróficas. Cabe recordar que en 1918 murieron cincuenta millones de personas en todo el mundo por una epidemia de gripe provocada por una mutación de la cepa aviar de esta enfermedad. Ahora, por primera vez, los investigadores han creado una imagen tridimensional de parte de la proteína polimerasa, lo que ha permitido comprender mucho mejor el modo en que cambios pequeños de la estructura de la polimerasa podrían facilitar que el virus saltase la barrera que separa a la especie de las aves de la especie humana. En el momento en el que una persona o un ave se contagia de un virus, éste empieza a duplicarse en las células del organismo infectado. La polimerasa desempeña un papel fundamental en este proceso, pues se ocupa de copiar el genoma viral y rige la producción de sus proteínas. Aunque se sabe desde hace cierto tiempo que en la transmisión del virus entre aves y humanos se producen pequeñas variaciones de partes de la polimerasa, la naturaleza de esta proteína complica enormemente su estudio. «La comunidad científica lleva muchos años intentando comprender la polimerasa de la gripe y buscando puntos flacos a los que dirigir los fármacos», explica Darren Hart, del Laboratorio Europeo de Biología Molecular (EMBL) y co-autor del documento. «Sin embargo, nadie había conseguido suficiente proteína como para analizar su estructura.» Para obtener una muestra de la proteína, los investigadores desarrollaron una técnica de cribado nueva llamada «expresión de proteínas solubles por truncación incremental aleatoria» (ESPRIT). «Desarrollamos un método para usar robots con los que cribar decenas de miles de condiciones experimentales y descubrimos una porción de la polimerasa de la influenza con la que pudimos trabajar», explica el Dr. Hart. «No es más que una pequeña parte de la proteína, pero nos ofreció información interesante acerca de su funcionamiento y de cómo sus mutaciones pueden afectar al organismo receptor.» Investigaciones sobre la estructura atómica de la proteína revelaron una señal que se había pasado por alto hasta ahora y que es reconocida por la proteína humana responsable del transporte nuclear, la importina alfa. Al reconocer la señal, la importina alfa transporta la polimerasa al núcleo de la célula, donde se duplica el material genético del virus. Valiéndose de la fuente de rayos X de alta intensidad ofrecida por la Instalación Europea de Radiación Sincrotrónica, los investigadores lograron generar una imagen de alta resolución que muestra la interacción que se da entre la polimerasa y la importina alfa. Las imágenes permitieron observar que las mutaciones que, según se sabe, median en la transmisión de la gripe aviar a humanos están ubicadas en el mismo punto de la interacción o en las proximidades. Según los investigadores, estas mutaciones pueden influir en la capacidad del virus para duplicarse en especies distintas interfiriendo en la eficacia del transporte nuclear. «Intervenir en la función de la polimerasa podría proporcionarnos maneras nuevas de tratar la gripe o de prevenirla, pero para eso hay que contar con una visión completa del resto de la polimerasa», explica Stephen Cusack, director del laboratorio EMBL de Grenoble. Precisamente, obtener más información acerca de la proteína polimerasa es el objetivo del proyecto FLUPOL, financiado por la UE, que está coordinado por el EMBL y tendrá una duración de tres años. Se trata de uno de los diecisiete proyectos seleccionados el año pasado para su financiación a partir de una convocatoria especial de propuestas hecha en virtud del Sexto Programa Marco (6PM). «En un esfuerzo conjunto con otros laboratorios europeos y con la ayuda financiera de la Comisión Europea, vamos a estudiar la estructura y la función de esta diana clave para el uso de fármacos e intentaremos caracterizar otras mutaciones implicadas en la transmisión de aves a humanos», señaló el Dr. Cusack.