Un reciente estudio llevado a cabo por el Instituto de Biología Integrativa de Sistemas (I2SysBio), una colaboración entre el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat de València (UV), ha revelado un interesante hallazgo sobre el virus Orsay, que infecta naturalmente al nemátodo Caenorhabditis elegans. Este virus es capaz de establecer infecciones latentes que permanecen inactivas y se reactivan en diferentes etapas de la vida del organismo. Los resultados, publicados en la revista Nature Communications, demuestran que estas infecciones iniciales generan una memoria inmunitaria que permite al gusano defenderse eficazmente contra reinfecciones, incluso si provienen de cepas distintas del virus.
El virus Orsay, un patógeno de ARN, no afecta a los humanos; su único huésped conocido es el nemátodo Caenorhabditis elegans, un modelo experimental ampliamente utilizado en investigaciones debido a su similitud genética con los seres humanos, compartiendo más del 80% de sus proteínas. Con esta base, el equipo investigador se propuso entender los mecanismos detrás de la persistencia viral, la reactivación y la respuesta inmunitaria del gusano frente a su parásito natural.
Mecanismos de defensa y memoria inmunitaria
Bajo la dirección del investigador Santiago F. Elena, el estudio ha mostrado que la respuesta inmunitaria del nemátodo ante el virus depende de un mecanismo denominado interferencia por ARN. Este sistema es crucial para la defensa antiviral del gusano y consiste en la degradación selectiva del ARN mensajero (ARNm), que transporta información genética necesaria para producir nuevas proteínas. Esta degradación permite silenciar genes específicos, evitando así que se traduzcan en proteínas. A través del análisis de este mecanismo, los investigadores observaron que los gusanos previamente infectados lograban controlar la replicación viral tras una segunda exposición, lo que indica una respuesta inmunitaria adquirida.
Además, el estudio indica que esta respuesta está regulada por dos vías principales: una reprogramación generalizada del transcriptoma —el conjunto total de ARNm en cada célula— y alteraciones en pequeños ARN no mensajeros que desempeñan funciones regulatorias durante situaciones estresantes como las infecciones virales. Según Elena, estos cambios en los ARN no codificantes son fundamentales para regular la expresión génica.
Efectos de la edad sobre la inmunidad
En 2024, I2SysBio ya había documentado cómo C. elegans responde a una infección crónica por el virus Orsay desde su nacimiento hasta alcanzar la madurez sexual. El nuevo estudio no solo confirma que este organismo puede recordar su respuesta inmunitaria ante el virus para enfrentar nuevas infecciones, sino también que la intensidad de dicha respuesta disminuye con la edad.
Este fenómeno se explica mediante el mecanismo de interferencia por ARN, donde se generan pequeños ARNs interferentes (ARNi) a partir del genoma del primer virus infectante. Posteriormente, una compleja maquinaria celular amplifica estos ARNi y los utiliza para bloquear la expresión génica de cualquier virus relacionado que pueda infectar al organismo más adelante. Esta forma ancestral de inmunidad está presente tanto en plantas como en animales.
Nuevas perspectivas en investigación virológica
Santiago F. Elena señala que “la inmunidad evoluciona con la edad en todos los seres vivos; generalmente, los individuos ancianos muestran resistencia a infecciones pasadas pero presentan respuestas menos efectivas ante nuevas”. Además, el estudio sugiere que podría existir una competencia entre las moléculas endógenas producidas por el organismo y los ARN introducidos por el virus durante una infección, lo cual podría afectar la eficacia del mecanismo de interferencia por ARN.
Este descubrimiento resalta un mecanismo conservado evolutivamente que podría ayudar a comprender mejor cómo las interacciones entre un huésped y sus virus pueden resultar en infecciones latentes o agudas. Tal entendimiento tiene implicaciones significativas para el desarrollo de nuevas terapias y estrategias para controlar epidemias.
Preguntas sobre la noticia
¿Qué virus se estudió en el nemátodo Caenorhabditis elegans?
Se estudió el virus Orsay, que infecta de forma natural al nemátodo Caenorhabditis elegans.
¿Cuál es la principal conclusión del estudio sobre la respuesta inmunitaria?
El estudio muestra que el virus Orsay establece infecciones latentes y que las infecciones iniciales producen una memoria inmunitaria que permite al organismo protegerse frente a reinfecciones, incluso de diferentes cepas del virus.
¿Cómo se activa la respuesta inmunitaria en Caenorhabditis elegans?
La respuesta inmunitaria depende de un mecanismo llamado interferencia por ARN, que implica la degradación del ARN mensajero, impidiendo así que los genes se traduzcan en proteínas.
¿Qué efecto tiene la edad en la respuesta inmunitaria de los gusanos?
La intensidad de la respuesta inmunitaria adquirida disminuye con la edad, lo que significa que los individuos ancianos son generalmente resistentes a infecciones pasadas, pero tienen respuestas más débiles a nuevas infecciones.
¿Qué relevancia tiene este descubrimiento para futuras investigaciones?
El descubrimiento de este mecanismo evolutivamente conservado puede ayudar a entender por qué las interacciones entre un huésped y sus virus resultan en infecciones latentes o agudas, lo cual es relevante para el diseño de nuevas terapias y el control de epidemias.
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