Este descubrimiento podría ser de gran utilidad en el desarrollo de nuevos fármacos y vacunas contra el virus
Se sabe que el VIH, cuando penetra en el organismo, aprovecha la acción de las células dendríticas (un tipo de células que forma parte de la respuesta inmunitaria) y las utiliza como un ‘caballo de Troya’ para infectar a sus células diana en los ganglios linfáticos. Este mecanismo de infección de célula a célula es muy eficaz y constituye una importante vía de propagación del VIH dentro del organismo. Con anterioridad, ya se habían propuesto distintos mecanismos moleculares para intentar explicar cómo el virus usa las células dendríticas. Sin embargo, se comprobó que las moléculas identificadas apenas tenían una influencia parcial. Ahora, un equipo de investigadores de Alemania y España ha identificado una molécula presente en la cubierta del virus que podría ayudar a explicar este mecanismo. El estudio realizado ha sido publicado en la revista PLoS Biology.
Las células dendríticas son un tipo de células inmunitarias que se encargan de vigilar el organismo en busca de posibles patógenos. Cuando se encuentran con uno, lo absorben y lo dividen en partes antes de llevarlo a los nódulos linfáticos. Allí, muestran dichos fragmentos a otro tipo de células inmunitarias, los linfocitos-T, que organizan una respuesta frente al posible patógeno.
No obstante, el VIH aprovecha este mecanismo inmunitario en su propio beneficio, ya que una vez capturado por las células dendríticas, el virus no es descompuesto en pequeños fragmentos y viaja intacto en dichas células hasta los nódulos linfáticos, donde se encuentra con sus células diana, los linfocitos-T CD4, infectándolas.
El VIH presenta varias proteínas virales en su superficie al tiempo que oculta el resto bajo una capa doble de lípidos procedente, en gran parte, de la membrana que recubre las células infectadas. Sin embargo, estudios anteriores habían indicado que dichas proteínas pueden no ser esenciales para que las células dendríticas lo capturen, sino que un tipo de moléculas (denominadas gangliósidos, un tipo de glicoesfingolípidos procedentes de la célula huésped y presentes en la cubierta del virus) podrían ser cruciales para el reconocimiento por parte de dicho tipo de células inmunitarias.
El equipo de investigadores descubrió la presencia de varios tipos de gangliósidos, una observación que les llevó a intentar dilucidar el papel que podrían desempeñar estas moléculas en el reconocimiento y captura del virus por parte de las células dendríticas. Para determinar si los gangliósidos son necesarios para el reconocimiento y captación de las células dendríticas, los autores examinaron dicho mecanismo empleando partículas virales elaboradas de forma artificial, que portan una cubierta de lípidos y las proteínas estructurales internas, pero sin las glicoproteínas de la superficie ni el material genético. Se comprobó que cuando dichas partículas presentaban los gangliósidos eran capaces de entrar en las células dendríticas, mientras que las que carecían de ellos no pudieron hacerlo.
A continuación, los investigadores analizaron qué tipo de gangliósidos estaban implicados en la identificación y absorción por parte de las células dendríticas. Para ello, emplearon liposomas (vesículas esféricas de lípidos artificiales) con diferentes gangliósidos. Al igual que ocurrió anteriormente, las células dendríticas absorbieron fácilmente liposomas con gangliósidos, pero fueron incapaces de absorber los liposomas carentes de este tipo de moléculas.
Por consiguiente, el equipo responsable de la investigación concluyó que tanto los liposomas como las partículas similares a los virus emplearon el mismo método para entrar en la célula dendrítica, un mecanismo que no depende de las proteínas virales, sino de la presencia de gangliósidos en la cubierta viral.
Estos datos sugieren que existe un tipo especial de gangliósidos que favorece su reconocimiento específico por parte de las células dendríticas. Mientras que gran parte de los gangliósidos está incluida en la bicapa lipídica, una parte de éstos (denominada grupo de cabeza) está expuesta en la superficie de la membrana. Los grupos de cabeza contienen una o más copias de ácido siálico y parece ser que es justamente ese grupo de cabeza (ácidos siálicos unidos a un grupo lactosa) los que promueven dicho reconocimiento por parte de las células. No obstante, los gangliósidos cuyos grupos de cabeza son demasiado complejos no pueden ser reconocidos por parte de las células dendríticas.
Los autores señalan que se requieren más estudios para entender el modo en que las células dendríticas reconocen los gangliósidos en la envoltura viral, cómo el VIH evita ser destruido una vez es absorbido por las células dendríticas y cómo se escapa para infectar las células-T. Con todo, los gangliósidos pueden representar una diana terapéutica útil para prevenir o limitar la infección por VIH y otros virus con gangliósidos. Asimismo, los investigadores se muestran optimistas por el hecho de que este descubrimiento permita tanto el desarrollo de fármacos que impidan que las células dendríticas absorban al virus (dificultando así la posterior infección de las células CD4), como de vectores virales más eficaces a la hora de conseguir una respuesta inmunitaria.
Fuente: PLoS Biology / Elaboración propia.
Referencia: Izquierdo-Useros N, Lorizate M, Contreras F-X, Rodriguez-Plata MT, Glass B, et al. (2012) Sialyllactose in Viral Membrane Gangliosides Is a Novel Molecular Recognition Pattern for Mature Dendritic Cell Capture of HIV-1. doi:10.1371/journal.pbio.1001315.
