Científicos de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington/UW Medicine (Estados Unidos) han descubierto una nueva función del ARN de la propia célula para defenderse de los ataques de los virus ARN; los investigadores descubrieron que algunas de las moléculas de ARN de la célula ayudan a regular la señalización antiviral.
Estas señales forman parte de la intrincada coordinación de las respuestas inmunitarias contra la invasión viral. Tal y como destaca el artículo publicado en’ Science’, los investigadores han logrado explicar cómo el ARN celular lleva a cabo su función de control de infecciones. “El ARN se considera cada vez más como un fármaco y como un objetivo farmacológico”, escribieron los científicos, “lo que abre la posibilidad de terapias basadas en ARN para combatir tanto las infecciones como la autoinmunidad”.
El investigador principal es Ram Savan, profesor de inmunología en la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en Seattle. Este explica que algunas proteínas del organismo actúan como centinelas. Cuando detectan la presencia de virus ARN, activan interferones a través de la vía de señalización antiviral mitocondrial (MAVS). La proteína MAVS reside en la membrana externa de las centrales energéticas de la célula, las mitocondrias.
Después de que los centinelas de una célula detectan el ARN viral, las proteínas MAVS se convierten en plataformas para que otras proteínas de señalización se sumen a ellas. Estos grandes complejos moleculares autoensamblados se denominan signalosomas, agrupaciones que fomentan las interacciones proteína-proteína y activan las señales inmunitarias. Los signalosomas MAVS envían comandos de alerta intensificada que activan los interferones y otros factores antivirales. Estos desencadenan una variedad de defensas contra los virus.
“Si bien las interacciones proteína-proteína y las modificaciones de las proteínas son fundamentales para la señalización antiviral a través del señalosoma MAVS”, señala Ram Savan, “nuestra investigación destaca el papel significativo de las moléculas de ARN celular en este proceso. Identificamos ARN y proteínas específicas del huésped necesarias para la regulación eficaz de los interferones”.
Los investigadores señalaron que esta respuesta antiviral requiere un equilibrio cuidadoso. Debe ser lo suficientemente fuerte como para eliminar los virus, pero sin descontrolarse y dañar inadvertidamente los tejidos o desencadenar enfermedades autoinmunes. Estudios anteriores han demostrado que las vías inductoras de interferón excesivamente activas han estado implicadas en el lupus y otras enfermedades autoinmunes.
Antes de este estudio, los investigadores sabían que las interacciones del ARN pueden modificar la función de los complejos proteicos de varias maneras: actuando como guías, chaperonas o andamios. Sin embargo, todavía no se había revelado cómo el ARN influye en la formación y el funcionamiento de la señalización inmunitaria. Los científicos de la Universidad de Washington y de Duke que publicaron sus resultados esta semana tenían como objetivo explorar el impacto en las proteínas de señalización antiviral mitocondrial cuando el ARN celular se une a ellas.
Sus experimentos sugirieron que el ARN celular podría contribuir a activar el señalosoma MAVS después de que las proteínas centinela de la célula transmitan que han detectado la presencia de ARN viral. ambién demostraron que MAVS se unía directamente al ARN del huésped y determinaron que MAVS interactuaba directamente con el ARN celular a través de una región desordenada de la proteína MAVS. Estas interacciones pueden fortalecer la modulación del ARN del huésped de los factores necesarios para maximizar la respuesta antiviral.
Los científicos identificaron las proteínas que interactuaban con MAVS en presencia o ausencia de un tratamiento enzimático que degradaba el ARN. Posteriormente, seleccionaron las proteínas que tenían más o menos interacciones con MAVS en presencia de ARN. Después de esto, realizaron pruebas para ver cuáles de estas proteínas ayudaban a inducir el interferón y eran necesarias para restringir la replicación del virus.
Los científicos concluyeron que sus experimentos confirmaban el papel del ARN celular en la promoción de la función del señalosoma MAVS y, por lo tanto, de la señalización antiviral. Los hallazgos aportan nueva información sobre cómo se controla la señalización MAVS y sugieren la posibilidad de que existan casos adicionales en los que el ARN regule otros complejos proteicos de señalización inmunitaria.
Con información de Infosalus