QUIÉN ES QUIÉN
A MANO ALZADA
Investigadores del Instituto de Inmunología de La Jolla en San Diego, Estados Unidos, han desvelado la primera estructura en 3D de una proteína ‘clave’ del retrovirus K endógeno humano (HERV-K). Este avance representa un ‘hito’ en la biología estructural y sugiere nuevas vías para el diagnóstico y tratamiento de enfermedades como el cáncer.
La investigación, divulgada en la revista ‘Science Advances’, se centró en la glicoproteína de la envoltura superficial (Env), objetivo de los anticuerpos de los retrovirus endógenos humanos más activo. ‘Esta es la primera estructura proteica del HERV humano resuelta hasta la fecha, y solo la tercera estructura de la envoltura retroviral resuelta en general, después del virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) y el virus de la inmunodeficiencia simia (VIS)’, comentó Erica Ollmann Saphire, presidenta, directora ejecutiva y profesora del Instituto.
Los retrovirus son vestigios de infecciones de nuestro pasado evolutivo, constituyendo cerca del 8% del genoma humano. Actualmente, las proteínas Env de HERV-K se encuentran en la superficie de algunas células tumorales y en pacientes con enfermedades autoinmunes y neurodegenerativas. Los investigadores destacan que conocer la estructura de esta proteína y cómo los anticuerpos la atacan, podría permitir el desarrollo de herramientas de diagnóstico o nuevas terapias, ya que los anticuerpos contra HERV podrían distinguir las células cancerosas de las sanas.
‘En muchas enfermedades, como las autoinmunes y el cáncer, estos genes se reactivan y comienzan a producir fragmentos de estos virus (…) Comprender la estructura de la enzima HERV-K y los anticuerpos que tenemos ahora abre nuevas posibilidades de diagnóstico y tratamiento’, explicó Jeremy Shek, coautor principal del estudio y investigador posdoctoral en el centro.
Además, se contempla la futura posibilidad de desarrollar inmunoterapias contra el cáncer que se enfoquen en la Env de HERV-K para detectar y atacar específicamente las células tumorales.
PRESENCIA DE ENV EN ENFERMEDADES AUTOINMUNES
Esta proteína también se encuentra en células de personas con enfermedades autoinmunes, como el lupus o la artritis reumatoide. Esto se debe a que las células inmunitarias de los pacientes detectan estas proteínas extrañas y creen que el cuerpo está siendo atacado, lo que lleva a la producción de anticuerpos contra estas proteínas. El equipo investigador ha creado su propio panel de anticuerpos, con el objetivo de revelar cómo el sistema inmunitario puede atacar las diferentes subunidades de la molécula en todas sus formas, lo que podría permitir una intervención para detener la inflamación dañina.
Los investigadores también han utilizado los anticuerpos para diagnosticar enfermedades autoinmunes, logrando detectar rápidamente la enzima HERV-K en los neutrófilos, un tipo de célula inmunitaria que puede causar inflamación, en pacientes con artritis reumatoide y lupus.
Hasta ahora, las proteínas HERV han sido ‘invisibles’ por ser ‘demasiado móviles y espasmódicas’ como para ser detectadas incluso con técnicas de imagen avanzadas, haciendo especialmente difícil resolver la estructura de Env. ‘Puedes observarlas de forma extraña y se desdoblarán’, destacó Shek, quien explicó que para estudiar la estructura tridimensional de la proteína Env de HERV-K se introdujeron pequeñas sustituciones para fijar la estructura de la proteína, mientras se conservaba su forma natural.
Tras estabilizar sus estructuras, se utilizó una técnica de imágenes de alta resolución, conocida como microscopía crioelectrónica, para capturar imágenes en 3D de HERV-K Env en la superficie celular, en el acto de impulsar la infección y cuando se une a los anticuerpos. Aunque muchas glicoproteínas de la envoltura viral presentan una estructura de trímero, la Env de HERV-K es diferente a todo lo observado hasta ahora, incluyendo los trímeros ‘más cortos y rechonchos’ producidos por el VIH y el VIS, siendo la Env de HERV-K alta y delgada, y su plegamiento difiere del de cualquier otro retrovirus.
