La membrana que envuelve al VIH puede ser su punto débil

En el torrente sanguíneo, cuando el VIH se acerca a una célula para infectarla, tiene que fusionar su membrana con la cubierta sana de esta para introducir su material genético y propagar la infección. Un equipo de investigadores en el que participa la Universidad Complutense de Madrid ha descubierto que alterar la estructura de esta membrana podría ser clave para bloquear el contagio, lo que abre la puerta al diseño de nuevas armas contra la expansión del virus.

05 de diciembre 2016 a través de Agencia SINC

El VIH (virus de la inmunodeficiencia humana) está envuelto por una membrana que se fusiona con las capas externas de las células que infecta. Esto permite que penetre su material genético y que las células sanas se reprogramen para fabricar más virus y extender la infección.

En una investigación liderada por José Luis Nieva, de la Universidad del País Vasco (UPV/EHU), y en la que participan la UCM y el Hospital Universitario de Heidelberg (Alemania), los científicos han tratado de comprender cómo se produce esa fusión de las membranas, estudiando la cubierta del virus y sus proteínas.“En este proceso, las proteínas de la cubierta del VIH juegan un papel fundamental, al ser capaces tanto de reconocer las células a las que van a atacar los virus (los linfocitos T) como de desencadenar su entrada en la célula, mediante la fusión de las diferentes membranas”, explica Jesús Pérez-Gil, investigador y profesor del departamento de Bioquímica y Biología Molecular I de la Universidad Complutense de Madrid (UCM).

“El estudio confirma que la alteración de las propiedades de la envuelta del VIH puede ser una estrategia para detener o dificultar la infección y que algunos compuestos capaces de producir perturbaciones en esa cubierta podrían servir como potenciales fármacos en la lucha contra el sida”, señala Pérez-Gil, que es coautor del estudio.

El trabajo, publicado en Scientific Reports, revela que en el proceso de fusión de esa membrana intervienen ciertos componentes lipídicos muy particulares, que el propio virus selecciona de entre cientos de moléculas y que van integrados en las partículas virales.

“En esta fusión, también tiene su papel la presencia de nanodominios en la  membrana del virus, una mezcla de pequeñas regiones viscosas y rígidas que forman una estructura muy fina y muy susceptible a la fusión”, indica Antonio Cruz investigador del mismo departamento de la UCM y coautor del trabajo.

Nueva arma frente al virus

“Podría decirse que hemos encontrado lo que puede ser un punto débil más del virus, que podría aprovecharse para añadir armas adicionales al arsenal con el que podemos combatirlo”, afirman Cruz y Pérez-Gil.Esta estructura prepara a la cubierta del virus para que se una a la nueva célula que quiere infectar, en un proceso dirigido por las proteínas. No obstante, si a esta estructura casi perfecta se unen ciertos compuestos que pueden alterarla, se puede bloquear la capacidad del VIH para inyectar su material genético.

Lo más complicado del estudio ha sido averiguar cómo se organizan los lípidos en la membrana del virus. Científicos de la Universidad de Heidelberg fueron capaces de obtenerlos de cubiertas de partículas virales reales. A continuación, estos lípidos se usaron para reconstruir diferentes modelos de la envuelta del VIH en Bilbao y en Madrid, lo que proporcionó información de cómo están organizados a nivel microscópico y nanoscópico.

Los resultados se suman a los conseguidos a lo largo de los últimos treinta años en el estudio del virus y su enfermedad. A pesar de los avances, los científicos admiten que sigue faltando mucha investigación para saber cómo funciona este al cien por cien.

“El gran reto al que nos enfrentamos y que permanece inalcanzable desde que el virus fue aislado por primera vez es el desarrollo de una vacuna preventiva”, recuerda desde la UPV/EHU José Luis Nieva, director de esta investigación. Para lograrlo, los científicos deben comprender en su totalidad los mecanismos que utiliza el VIH para evadir la respuesta inmune y debilitarla.

MEDICAMENTO CONTRA EL CÁNCER PODRÍA LIMPIAR EL ORGANISMO DE RESTOS DE VIH

Aunque los tratamientos recientes han conseguido disminuir la mortandad por VIH, los científicos todavía no han podido encontrar una cura completa que acabé también con los reservorios latentes que esquivan tanto al sistema inmunológico como a los fármacos antivirales.

Artículo consultado el 26 de Agosto en Scientific American  

VIH - Vía Printerest

Ahora, científicos de la Universidad de California han desarrollado un nuevo tratamiento que, utilizando un medicamento usado para combatir determinados cánceres de piel, podría proporcionar esa cura completa que elimine totalmente al virus.

 “Hemos identificado un medicamento –ya aprobado y utilizado en pacientes– que podría conseguir reactivar el VIH para erradicarlo definitivamente”, destaca Satya Dandekar, bióloga de la Universidad de California (EE.UU.) y coautora del estudio publicado en la revista PLos Pathogens.

Según señalan los investigadores en el estudio, los fármacos actuales son eficaces para evitar la reproducción del virus, pudiendo reducir su presencia en la sangre hasta que es indetectable en los análisis.

Sin embargo, no consiguen acabar con algunas trazas del virus que quedan latentes en las células. Esto provoca que cuando se detienen el tratamiento, el virus pueda ‘despertar’ y volver a atacar.

Con el objetivo de lograr la erradicación completa, los investigadores están desarrollando una estrategia de 'patear y matar', que consistiría en hacer que el virus latente se active y ataque las zonas en las que puede ser eliminado con la medicación tradicional.

Para conseguir esto, la principal dificultad es hallar una sustancia que actúe sobre el VIH sin sobrestimular al sistema inmune, advierten los autores.

Fármaco aprobado contra el cáncer de piel

Esta misión podría cumplirla la molécula PEP005, que es el único componente activo del medicamento PICATO, utilizado para combatir cáncer de piel.

En los estudios realizados por los investigadores, esta molécula mostró su eficacia para reactivar –sin causar un efecto tóxico– las muestras celulares de VIH latente extraídas a 13 pacientes.

Análisis posteriores revelaron que el mecanismo de acción de PEP005 era a través de la activación de un camino de señalización que involucra a la molécula celular NF-kB, capaz de amarrar el genoma del VIH y controlar su reproducción.   

Sin embargo, esta molécula no es suficiente para acabar con todas las muestras del virus, debido a su elevada mutación, por lo que los científicos buscaron otros compuestos complementarios. El más destacado fue la molécula JQ1 que, combinada con PEP005, multiplicaban por 15 el nivel de activación.

Golpear y matar al virus latente

Pese a estos resultados positivos, todavía queda bastante hasta lograr una cura completa. Para empezar, los investigadores tienen que encontrar la mezcla adecuadas de medicamentos que consiga el efecto de 'golpear y matar' los restos del virus latente sin producir toxicidad.

Además, el compuesto todavía no ha sido probado en pacientes con VIH. “El estudio incorpora nuevos medicamentos que podrían eliminar las formas latentes del virus, pero queda todavía mucho trabajo para comprobar si funciona en pacientes”, dicen los autores.

De cara a estas futuras pruebas, los científicos destacan que la molécula principal ya ha sido aprobada por la Administracion de Medicamentos y Alimentos de EE. UU. Esto podría acortar la duración de los próximos ensayos celulares en animales y aumenta las posibilidades de obtener resultados positivos.