Crean la mayor biblioteca de proteínas virales para adelantarse a futuras pandemias

Estudiar los virus es clave para evitar y tratar las enfermedades que causan. Una parte de ese estudio es el análisis de las proteínas que producen, que son las que provocan cambios en nuestro organismo para que el virus en cuestión se multiplique.

Ahora, un nuevo instrumento permitirá a los científicos estudiar esas proteínas de forma mucho más precisa y eficaz, acelerando el descubrimiento de nuevas formas de cortar el paso a estos patógenos. Gracias a él se podrán crear vacunas y terapias mejoradas para protegernos de los virus que están por venir. Se llama ORFeoma viral, y se ha presentado en un artículo publicado en la revista científica Cell. Permite analizar miles de proteínas de virus en un único experimento.

En palabras de Stephen Elledge, profesor de Genética y Medicina en la Universidad de Harvard, cuyo equipo ha creado esta tecnología: «Esta muestra cómo los virus manipulan las células humanas a una escala que simplemente no era posible ver antes. Estamos convencidos de que va a cambiar el campo de la virología al permitir que, en lugar de estudiar un virus de forma aislada, puedan descubrirse estrategias comunes a diferentes tipos, innovaciones sorprendentes que han desarrollado para sobrevivir, proporcionando una base nueva y potente para comprender las amenazas virales emergentes».

«Estrenado» con éxito

El artículo de Cell explica cómo el equipo ya ha utilizado ORFeoma para identificar cientos de proteínas virales que interfieren con la respuesta inmunitaria que nos defiende de las infecciones por virus.

En un segundo artículo, publicado el 9 de julio en Science, Elledge y sus colegas profundizan en nuevos conocimientos sobre cómo los virus «secuestran» los sistemas de eliminación de desechos de las células para evadir el ataque inmunológico.

La mayor biblioteca de proteínas virales

Se estima que casi 300 tipos de virus pueden causar enfermedad en los humanos, pero la mayoría de ellos, junto con las proteínas que producen, no están bien estudiados.

Los científicos tienden a centrarse en un pequeño subconjunto de estos virus, a menudo porque son relevantes desde el punto de vista médico o sirven como buenos modelos para estudiar grupos más grandes.

El ORFeoma y otras bibliotecas similares reciben su nombre por los marcos de lectura abiertos (ORF, por sus siglas en inglés), que es el término técnico para las secuencias de ADN que codifican proteínas.

Mientras que bibliotecas anteriores contenían quizás 100 o 200 secuencias, el nuevo ORFeoma contiene cerca de 13.000 secuencias físicas de ADN, que codifican unas 9.000 proteínas de 513 virus diferentes, desde el hantavirus de los Andes hasta los virus del ébola y del zika.

«La mayoría de los virus nunca se han estudiado en detalle, pero la evolución ya ha realizado innumerables experimentos por nosotros; esta biblioteca nos da una forma de leer los resultados de esos experimentos en todo el mundo viral», ha declarado Elledge. Los virus incluidos fueron seleccionados porque se sabe que infectan a humanos o porque son parientes cercanos que infectan animales y podrían convertirse en una amenaza en el futuro.

El ORFeoma en sí mismo es inofensivo; las proteínas que contiene no pueden reconstruir ninguno de los virus originales, replicarse ni infectar células. El equipo ha realizado su trabajo colaborando con una empresa de biotecnología para sintetizar las secuencias de ADN. «Esta es una forma biosegura de estudiar las proteínas virales individualmente en lugar de estudiar un virus completo», ha dicho Caleb Glassman, coautor de la investigación.

Los investigadores pueden tomar desde una hasta las 13.000 construcciones de ADN del ORFeoma e insertarlas en cultivos celulares, de modo que cada célula reciba instrucciones para fabricar una sola proteína viral. Luego pueden investigar qué proteínas afectan una función celular, como camuflar la célula ante el ataque inmune o interrumpir el metabolismo natural. «Una vez que tienes esta biblioteca, puedes empezar a observar cómo los virus interactúan con todo tipo de procesos celulares diferentes», añadía Colin O’Leary, co-primer autor del artículo de Cell.