Descubren la forma en que el virus de la gripe aviar puede mutar y propagarse entre mamíferos

Un posible brote de gripe aviar en mamíferos, incluidos los seres humanos, sigue representando una amenaza considerable para la salud pública. Esta preocupación ha llevado a la comunidad científica a profundizar en el estudio de las mutaciones que permiten a este virus adaptarse a distintos organismos.

Recientemente, expertos concentraron sus esfuerzos en comprender, particularmente, el proceso de replicación de los virus de la gripe. El estudio ha arrojado luz sobre las diversas transformaciones que este patógeno puede experimentar para replicarse en las células de mamíferos.

Según los expertos, que integran, entre otras instituciones, el Laboratorio Europeo de Biología Molecular, los hallazgos ofrecen una perspectiva crucial para entender cómo el virus podría superar las barreras biológicas que normalmente impiden su propagación de aves a otras especies.

Aunque algunos tipos de influenza aviar pueden provocar enfermedades graves y mortalidad, las diferencias biológicas significativas entre aves y mamíferos generalmente impiden que la gripe se propague más allá de las aves, de acuerdo a los autores. Sin embargo, para infectar a los mamíferos, el patógeno necesita mutar para superar dos obstáculos principales: la capacidad de ingresar en la célula y replicarse dentro de ella. Para causar una epidemia o pandemia, también adquirir la capacidad de transmitirse entre humanos, precisaron los especialistas.

Y detallaron que una de las claves en este proceso es la polimerasa, una enzima que organiza la replicación del virus dentro de las células huésped. Esta proteína flexible tiene la capacidad de reorganizarse según las diferentes funciones que realiza durante la infección, como la transcripción y la replicación. La replicación viral resulta compleja de estudiar porque involucra la participación de dos polimerasas virales y una proteína de la célula huésped, conocida como ANP32.

“La diferencia clave entre la ANP32 aviar y la humana es una inserción de 33 aminoácidos en la cola del ave, y la polimerasa tiene que adaptarse a esta diferencia. Para que la polimerasa adaptada a las aves se replique en células humanas, debe adquirir ciertas mutaciones para poder utilizar la ANP32 humana”, explicó Benoît Arragain, uno de los autores del trabajo que se publicó en revista Nature.

Para Arragain y sus colegas, esta proteína actúa como una “chaperona”, estabilizando ciertas proteínas celulares mediante su larga cola ácida. La ANP32 se convierte en un puente entre las dos polimerasas virales, llamadas replicasa y encapsidasa, y facilita la formación del complejo de replicación dentro de la célula huésped.

“Colaboramos con el grupo Naffakh del Instituto Pasteur, que realizó experimentos celulares. Además, obtuvimos la estructura del complejo de replicación de la gripe humana de tipo B, que es similar a la de la gripe A. Los experimentos celulares confirmaron nuestros datos estructurales”, dijo el experto.

Al tiempo que añadió: “Una de las respuestas clave a esta amenaza incluye el seguimiento de las mutaciones del virus en el campo. Conocer esta estructura nos permite interpretar estas mutaciones y evaluar si una cepa está en vías de adaptación para infectar y transmitirse entre mamíferos”,

Para entender mejor este proceso, el equipo de científico obtuvo la estructura de las conformaciones de la replicasa y la encapsidasa de una polimerasa de influenza aviar adaptada a humanos, de la cepa H7N9, mientras interactuaban con la ANP32 humana. Esta estructura proporciona información detallada sobre qué aminoácidos son fundamentales para la formación del complejo de replicación y qué mutaciones podrían permitir que la polimerasa de influenza aviar se adapte a las células de mamíferos.

Estos conocimientos son esenciales porque la contaminación esporádica de mamíferos domésticos y salvajes por la gripe aviar se ha vuelto más común. Un caso reciente que genera preocupación es la infección inesperada de vacas lecheras en los Estados Unidos por una cepa aviar H5N1. Este evento sugiere la posibilidad de que el virus se vuelva endémico en el ganado vacuno, lo que podría facilitar su adaptación a los seres humanos, según los autores.

Stephen Cusack, científico que dirigió el estudio, advirtió que “la amenaza de una nueva pandemia causada por cepas de influenza aviar altamente patógenas, adaptadas a los humanos y con una alta tasa de mortalidad, debe tomarse en serio”.

Así, el seguimiento de las mutaciones del virus en el campo se convierte en una de las respuestas clave a esta amenaza. Conocer la estructura del complejo de replicación permite interpretar estas mutaciones y evaluar si una cepa está en vías de adaptación para infectar y transmitirse entre mamíferos. Estos nuevos conocimientos también son útiles desde una perspectiva a largo plazo para el desarrollo de fármacos contra la gripe, dado que actualmente no existen medicamentos que actúen específicamente sobre el complejo de replicación.

A pesar de los avances, Cusack enfatiza que “esto es solo el principio”: su grupo ya ha llevado a cabo estudios similares sobre el papel de la polimerasa de la gripe en el proceso de transcripción viral. Sin embargo, ahora se centran en entender cómo funciona dinámicamente el complejo de replicación para saber con más detalle cómo lleva a cabo activamente la replicación.