El seguimiento vírico fluorescente revela la infecciosidad del virus de la fiebre amarilla y el virus del Zika Las enfermedades transmitidas por vectores como el virus de la fiebre amarilla y el virus del Zika aún son importantes amenazas para la salud en todo el mundo. Para obtener avances en el desarrollo de compuestos antivíricos y vacunas, unos investigadores europeos estudiaron la biología vírica y la interacción de las proteínas víricas con el hospedador. Salud © Giovanna BARBA-SPAETH La infección por los flavivirus empieza cuando la partícula vírica es internalizada en las vesículas celulares conocidas como endosomas. Tras la fusión de la membrana vírica, se libera el genoma vírico al citoplasma de la célula y se inicia la replicación vírica. Este punto marca la detección de la infección e inicia la reacción celular al virus. No obstante, las dinámicas «in vivo» y las interacciones con el hospedador siguen sin estar claras y requieren métodos de imagenología cuantitativos y de alta resolución. La microscopia de superresolución revela la entrada del virus a la célula El proyecto FLAVIC DYNAMICS, llevado a cabo con el apoyo del programa Marie Skłodowska-Curie, desarrolló una metodología de marcaje de los componentes víricos para hacer un seguimiento de la infección celular por los flavivirus, que incluyen los virus del Nilo Occidental, dengue, Zika y fiebre amarilla. «Usando el virus de la fiebre amarilla como modelo, nuestro objetivo fue analizar el proceso infeccioso y describir el papel de los diferentes componentes celulares y víricos», explica Giovanna Barba Spaeth, coordinadora del proyecto. Joao Freire, el investigador posdoctoral, usó una combinación de tintes fluorescentes para marcar la superficie del virus, tintes fluorescentes lipofílicos para marcar las membranas víricas y tintes específicos de ARN para marcar el genoma vírico. En colaboración con Christophe Zimmer, pudo visualizar los flavivirus mediante técnicas de superresolución, como la microscopía de localización fotoactivada, que puede alcanzar una resolución de hasta 20 nm. Los científicos hicieron un seguimiento de partículas víricas individuales para controlar la cinética de la entrada del virus a las células hospedadoras. La comparación de la cinética de entrada entre la fiebre amarilla silvestre y la cepa atenuada 17D de la vacuna indicó que la mutación en la proteína de envoltura E del virus provoca la fusión de ambos virus en compartimentos endocíticos diferentes. Esto significa que la célula detecta su presencia de diferentes maneras, con posibles consecuencias en la estimulación posterior de las respuestas inmunitarias. Respecto de la ruta de infección del virus del Zika, los investigadores, en colaboración con Chiara Zurzolo, identificaron una vía alternativa de contagio entre células a través de la tunelización de nanotubos, las protuberancias que unen células adyacentes. La importancia clínica de FLAVIC DYNAMICS Los hallazgos del proyecto FLAVIC DYNAMICS ofrecen conocimientos nuevos sobre los mecanismos moleculares que resultan en la inmunogenecidad de la vacuna de fiebre amarilla. Estos resultados pueden ofrecer una plataforma común para la atenuación de otros flavivirus patógenos para los cuales no existe una vacuna. El virus del Zika fue objeto de atención en los medios de comunicación en 2016 por su vínculo con la microcefalia en recién nacidos. No está claro el mecanismo exacto mediante el cual el virus se transmite verticalmente entre las mujeres embarazadas y sus fetos. El descubrimiento que el virus puede transmitirse mediante el contacto entre células de diferentes tipos y tejidos constituye un gran avance. Es más, da pistas acerca del tropismo y la patogenicidad vírica y el posible aumento de su infecciosidad en células no permisivas. «También sugiere que esta ruta de transmisión puede proteger a los virus de la acción de anticuerpos neutralizadores serológicos», destaca Barba-Spaeth. Esto tiene consecuencias profundas para las terapias antivíricas al requerir que se reconsideren las estrategias diseñadas para bloquear los virus circulantes. Los planes futuros incluyen estudiar los determinantes estructurales que provocan diferentes cinéticas infecciosas de los virus de fiebre amarilla de tipo silvestre y atenuado. Se espera que este enfoque genere un plan para las vacunas de los flavivirus e impulse estudios para hallar estrategias para eliminarlos. En la imagen de arriba, las células humanas aparecen en azul y rojo y están infectadas por el virus del Zika, de color verde. Palabras clave FLAVIC DYNAMICS, virus del Zika, virus de la fiebre amarilla, flavivirus, endosoma, microscopía de localización fotoactivada
