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Cómo cambia la infección por Zika una célula humana

Investigadores alemanes han conseguido imágenes de microscopía óptica y electrónica que recogen cómo el virus se apodera de los orgánulos internos del hígado humano y de las células madre neurales.

Mediante imágenes de microscopía óptica y electrónica que recogen cómo el virus Zika se apodera de los orgánulos internos del hígado humano y de las células madre neurales, investigadores de Alemania muestran cómo las cepas africanas y asiáticas del virus reorganizan el retículo endoplásmico y la arquitectura citoesquelética de las células huésped para poder construir fábricas donde producir virus. Su estudio, publicado este martes en 'Cell Reports', revela que dirigirse a la dinámica del citoesqueleto podría ser una estrategia previamente inexplorada para suprimir la replicación de Zika.

"Los elementos del citoesqueleto controlan la forma, el crecimiento y el movimiento celular, proporcionan soporte mecánico y resistencia al estrés, y coordinan la sujeción de los orgánulos y el transporte vesicular", dice el autor principal de este trabajo, Ralf Bartenschlager, virólogo de la Universidad de Heidelberg. "Las infecciones por el virus Zika causan una drástica perturbación de la red del citoesqueleto, reorganizando los filamentos intermedios y los microtúbulos en una estructura tipo jaula que rodea la maquinaria de replicación", detalla.

Su grupo, liderado por el primer autor y compañero postdoctoral de Heidelberg Mirko Cortese, también encontró que Zika y el dengue, ambos flavivirus, usan estrategias similares para infectar las células del huésped. Una vez dentro de una célula, las partículas virales se cierran sobre el retículo endoplásmico rugoso, las membranas ricas en ribosomas fuera del núcleo donde el ARN se traduce en proteínas. Los virus entonces remodelan el retículo endoplasmático para formar una jaula protectora con pequeños agujeros donde el ARN y las partículas virales recién fabricadas pueden viajar dentro o fuera.

Zika depende de ciertas proteínas celulares para su replicación

La diferencia con Zika es que tiene maneras únicas de reorganizar estructuras dentro de la célula. Por ejemplo, hay una abundancia de microtúbulos --proteínas que construyen el citoesqueleto celular-- que rodean su jaula protectora. También hay ligeras variaciones entre cómo se establece Zika en las células del hígado humano frente a las células madre neurales, donde es más fisiológicamente relevante, lo que sugiere que aún existen factores específicos desconocidos de tipo celular que afectan a la forma en que se replica el virus. "El citoesqueleto tiene un papel crucial en la neurogénesis --señala Cortese--. Por lo tanto, es tentador especular que las alteraciones inducidas por el virus Zika en el citoesqueleto huésped podrían estar conectadas a los mecanismos fisiopatológicos subyacentes que vinculan las infecciones congénitas del virus Zika a la microcefalia y los trastornos neurodegenerativos".

Al ver la dependencia de Zika de los microtúbulos para su replicación, los investigadores ahora quieren explorar si fármacos, incluidos los taxanos utilizados rutinariamente durante la quimioterapia, pueden tener una potencial actividad antiviral contra Zika en modelos animales. Estos y otros fármacos similares han sido declarados inocuos durante el segundo y tercer trimestre del embarazo, así como durante la lactancia, señalan los autores "Identificar un vínculo entre la dinámica del citoesqueleto y la replicación del virus Zika, junto con la gran cantidad de compuestos disponibles para el citoesqueleto, puede contribuir a obtener una visión mecánica del ciclo de replicación de Zika e identificar nuevas vías para el tratamiento", concluye Bartenschlager.

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