Los virus como el dengue y el zika usan un GPS interno para infectar a humanos y animales

Los virus han desarrollado sofisticadas estrategias que les permiten infectar una gran variedad de especies. Algunos, como los arbovirus, utilizan insectos como vectores para transmitir infecciones a mamíferos, incluidos los humanos. Este proceso de transmisión, que incluye enfermedades como el Zika, el Dengue y el Virus del Nilo Occidental, depende en gran medida de cómo los virus se desplazan dentro de los insectos.

Un estudio publicado en el Journal of Virology investigó en detalle cómo estos patógenos logran moverse dentro de sus hospedadores insectos y así infectar a otros animales, entre ellos los seres humanos.

Los investigadores utilizaron la Drosophila melanogaster (mosca de la fruta) como modelo experimental para estudiar el comportamiento de las proteínas virales de dos tipos de virus: uno que afecta únicamente a insectos y otro que tiene la capacidad de infectar tanto insectos como otros animales, incluidos los humanos. El estudio encontró que las proteínas virales se comportan de manera diferente según el tejido que infectan.

“En el intestino del insecto, ambas proteínas viajan hasta el fondo de las células, posicionándose para salir hacia la cavidad corporal del insecto. En las glándulas salivales, la proteína del virus exclusiva del insecto sigue yendo al fondo de la célula, pero la otra proteína a menudo se desplaza hacia la parte superior de las células, perfectamente situada para ensamblar nuevas partículas de virus para salir hacia la saliva e infectar a un nuevo huésped animal”, afirmó el experto.

Este movimiento preciso dentro de las células es crucial para la supervivencia y la propagación de los virus. Las proteínas virales contienen señales específicas en su secuencia de aminoácidos que actúan como un “GPS” interno. Estas señales guían a las proteínas hacia las ubicaciones exactas dentro de la célula, donde pueden continuar con el ciclo de vida del virus. El sistema de transporte celular del insecto reconoce estas señales y dirige las proteínas virales hacia su destino.

Gary Blissard, profesor del Instituto Boyce Thompson y uno de los autores principales del estudio, explicó cómo estas señales permiten que las proteínas virales se muevan de manera autónoma dentro de las células de los insectos. “Incluso cuando se expresaban por sí solas, sin el resto del virus, estas proteínas se movían a los lugares correctos en las células de insectos”, comentó. Esto significa que las proteínas tienen la capacidad de localizar las áreas clave por su cuenta, lo que asegura que el virus pueda continuar su ciclo de vida y propagarse a otros organismos.

Además, el equipo de investigadores identificó componentes de la maquinaria celular que los virus secuestran para facilitar su desplazamiento. Estos descubrimientos podrían abrir nuevas vías para interrumpir la capacidad de los virus de moverse dentro de los insectos y, en última instancia, evitar que se transmitan a otros animales o humanos.

Este estudio, financiado por la NSF, NIH y el USDA, no solo mejora nuestra comprensión de cómo los virus se mueven dentro de los insectos, sino que también ofrece nuevas oportunidades para desarrollar estrategias que frenen la transmisión de virus peligrosos.

Los investigadores señalan que una posible vía de investigación es interrumpir las señales “GPS” internas de las proteínas virales para bloquear su desplazamiento dentro de las células. Si se logra intervenir en este proceso, se podría detener la propagación de enfermedades como el Zika o el Dengue desde los insectos hacia humanos y otros animales.

Nicolas Buchon, profesor asociado del Departamento de Entomología de Cornell y coautor principal del estudio, aseguró: “Nuestra investigación destaca las increíbles adaptaciones que han desarrollado los virus para navegar a través de sistemas biológicos complejos como los insectos”, y agregó: “Es un recordatorio de la continua carrera armamentista evolutiva entre los virus y sus huéspedes y la importancia de la investigación básica para comprender estos intrincados procesos biológicos”.

Ante esta situación, el equipo adelantó que planea explorar aplicaciones prácticas de estos hallazgos, como el diseño de tratamientos antivirales que apunten específicamente a estas proteínas virales o el desarrollo de métodos para alterar la maquinaria celular que los virus secuestran. Estas posibles soluciones podrían significar un avance importante tanto para la salud pública como para la industria agrícola, que enfrenta amenazas constantes de virus transmitidos por insectos que también afectan al ganado.

Los resultados de este estudio representan un paso significativo en la comprensión de las interacciones entre virus y hospedadores, lo que podría abrir la puerta a nuevas estrategias para combatir una serie de enfermedades transmitidas por vectores, que actualmente representan una amenaza global.