Investigadores de Alemania mapearon por primera vez los contactos directos entre las proteínas del patógeno y las de células humanas intactas e infectadas. Los resultados podrían orientar el diseño de fármacos contra la influenza A y otros virus con capacidad pandémica.
Cada año, la gripe estacional ocasiona 650.000 muertes en el mundo y provoca enfermedades graves en entre tres y cinco millones más. Científicos de Alemania acaban de descubrir una estrategia que usa el patógeno para desmantelar el interior de las células humanas. Encontraron que el virus de la gripe o influenza A, que fue responsable de pandemias en 1918 o en 2009, no se limita a invadir las células: las reprograma desde adentro para fabricar más copias de sí mismo. Publicaron el hallazgo en la revista Nature Microbiology. Allí revelaron cómo las proteínas del virus interactúan con las de las células humanas intactas e infectadas, algo que la investigación científica nunca había podido mapear a esta escala y con este nivel de detalle estructural.
El hallazgo central es que el virus destruye activamente unos pequeños compartimentos del núcleo celular, llamados paraspeckles, para apropiarse de sus proteínas y replicarse con mayor eficiencia, lo que abre la puerta a nuevos blancos terapéuticos contra la gripe.
El trabajo fue realizado por Iuliia Kotova, investigadora del EMBL Hamburgo, bajo la dirección de Jan Kosinski, con la colaboración del Instituto Leibniz de Farmacología Molecular (FMP) de Berlín y la Charité – Universitätsmedizin Berlín.
Hasta ahora, los científicos medían las interacciones entre proteínas con métodos que tenían una limitación de fondo: había que romper la célula primero para poder analizarlas.
Al destruir su arquitectura, proteínas que nunca se habían tocado podían encontrarse en el tubo de ensayo, y los contactos frágiles o específicos de cada compartimento celular se perdían. El resultado era un mapa incompleto de cómo el virus opera realmente dentro de una célula viva, y eso frenaba el diseño de mejores medicamentos y vacunas.
Los investigadores de Alemania se propusieron hacer exactamente lo que antes era imposible: observar esos contactos sin romper las células, y además entender cómo encajan físicamente las proteínas entre sí.
Nueva forma de estudio
Jan Kosinski, director de grupo en el EMBL Hamburgo, dijo que el trabajo “proporciona una nueva forma de estudiar las interacciones entre la gripe y el huésped en su contexto nativo y con perspectiva estructural”.
Para lograrlo, los investigadores usaron la espectrometría de masas con entrecruzamiento dentro de la célula (XL-MS), una técnica que funciona como un pegamento molecular: introduce una sustancia química que une de forma permanente las proteínas que están en contacto dentro de la célula viva para poder identificarlas después. Esos datos se combinaron con AlphaFold, el algoritmo de predicción de estructuras proteicas cuyos creadores ganaron el Premio Nobel de Química en 2024. Eso permitió predecir con precisión cómo se acoplan físicamente esas proteínas.
El primer hallazgo involucra a la hemaglutinina (HA), una proteína de la superficie del virus que usa para entrar a las células. Los investigadores rastrearon su recorrido. Luego identificaron proteínas de la célula, algunas con funciones hasta entonces desconocidas, que ayudan al virus a preparar correctamente la hemaglutinina.
Más hallazgos y relevancia
El segundo hallazgo es el más revelador: el virus disuelve activamente los paraspeckles, los pequeños compartimentos sin membrana del núcleo celular que participan en las defensas antivirales, en todas las líneas celulares y cepas probadas. Al destruirlos, libera proteínas que estaban atrapadas allí y las recluta para replicarse, lo que aumenta su capacidad de multiplicarse entre 2 y 2,5 veces en laboratorio.
Boris Bogdanow, del Instituto de Virología de la Charité, dijo que la técnica “permite capturar interacciones proteína-proteína directamente en células intactas infectadas, al tiempo que proporciona información estructural sobre cómo ocurren esas interacciones”.
En tanto, Kotova dijo que ver cómo esos compartimentos se disolvían en cada cepa y línea celular probadas sugería que no era un efecto secundario, “sino que podría ser una estrategia” del virus.
La investigación concluyó que el desmantelamiento de los paraspeckles es una maniobra del virus que le permite multiplicarse más rápido y debilitar las defensas celulares al mismo tiempo. Este proceso “libera factores del huésped que facilitan la replicación del virus de la influenza A”, afirmaron los científicos.
Bogdanow dijo que la investigación “sienta las bases para aplicar la metodología a virus de relevancia pandémica potencial, como el H5N1, y para descubrir las redes de interacción que sostienen su multiplicación en células humanas”.
