investigadores de la Universidad de Boston, Thomas Kepler, profesor de microbiología; Stephanie Pavlovich, estudiante de doctorado / doctorado; y Elke Mühlberger, director, Biomolecule Production Core, Laboratorios Nacionales de Enfermedades Infecciosas Emergentes NEIDL; en colaboración con el United States Army Medical ResearchEl Instituto de Enfermedades Infecciosas USAMRIID y la Subdivisión de Patógenos Virales Especiales de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades CDC, publicaron hoy una nueva investigación sobre la capacidad de los murciélagos para albergar y transmitir patógenos mortales, como el virus de Marburg, sin enfermarse ellos mismos.
Financiado por la Agencia de Reducción de Amenazas de Defensa, el estudio examinó el genoma de Rousettus aegyptiacus , el murciélago frugívoro egipcio, y encontró familias de genes más grandes de lo esperado relacionadas con el sistema inmune de los mamíferos. Específicamente, los investigadores encontraron grandes familias de interferón y genes asesinos naturales que diferían dramáticamente de sus contrapartes en otros mamíferos. El hallazgo,publicado en línea y presentado en la edición impresa de mayo de 2018 de Celda , eventualmente puede conducir a una comprensión más profunda de la transmisión del virus y mejores tratamientos para los humanos que se infectan.
"Lo que aprendemos de los murciélagos puede ayudarnos en el desarrollo de agentes farmacológicos", dice Thomas Kepler. "Y lo que es más importante, puede ayudarnos a comprender la transmisión zoonótica: cómo los animales albergan un virus sin ser sintomáticos y transmitirlo ahumanos. ¿Qué está sucediendo exactamente en esa transmisión? ¿Qué gana un animal al hospedar un virus durante mucho tiempo, por coevolucionar con el virus, de modo que cuando se transfiere, es altamente virulento en el huésped de propagación? "
Ahora se sabe que los murciélagos son portadores de varios patógenos mortales, incluido Marburg y un coronavirus similar al SARS, y transmiten enfermedades por mordedura o exposición a saliva, heces u orina.
Jonathan Towner, científico de la Rama de patógenos especiales virales de los CDC, decidió investigar una colonia de murciélagos egipcios de la fruta implicados en la muerte de Marburg en Uganda. Towner viajó a Uganda, capturó murciélagos no infectados y los llevó de regreso a los CDC. Allí,Los científicos extrajeron ADN de un solo murciélago y lo enviaron a sus colegas de USAMRIID para la secuencia inicial. Los científicos de USAMRIID enviaron sus datos a Stephanie Pavlovich, estudiante del laboratorio de Thomas Kepler en la Universidad de Boston.
Pavlovich, que trabajó con su colega Sean Lovett en USAMRIID, tardó dos años en ensamblar el genoma. Luego compararon su genoma del murciélago frugívoro egipcio con el genoma de otros mamíferos, incluido un puñado de otros murciélagos, humanos y conejillos de Indias.Al principio, miraron ampliamente y luego se centraron específicamente en áreas que se sabe que están asociadas con el sistema inmunitario de los mamíferos.
"Estábamos buscando familias de genes que hubieran crecido mucho más o menos de lo esperado, dada la historia evolutiva de este murciélago", dice Pavlovich, autor principal de la publicación Celda artículo. También buscaron genes con evidencia de "selección positiva", el proceso evolutivo que impulsa nuevas variantes genéticas útiles en toda la población ". Eso nos permitió encontrar una serie de genes que evolucionaban a un ritmo más rápido en estemurciélago, y luego también una serie de familias de genes que eran mucho más grandes de lo que esperábamos "
Las dos familias de genes cerca de la parte superior de la lista "más grande de lo esperado" eran genes de interferón tipo 1, que a menudo se denominan "la primera línea de defensa" contra los virus y se han implicado en el curso de la enfermedad de filovirus como Marburg y Ebola, y los receptores de células asesinas naturales o "NK". Las células asesinas naturales son una parte crítica del sistema inmunitario humano, capaces de reconocer y responder rápidamente a las células infectadas por virus.
Descubrirlos en el murciélago de la fruta egipcia fue una sorpresa, dice Pavlovich. "La gente había examinado previamente varios genomas de murciélagos y no había podido encontrar ningún receptor tradicional de células NK", dice. "Y así, cuando vimosResulta que, en realidad, sí, los murciélagos tienen receptores de células NK, y es un grupo inusual específico ". Esto llevó a Pavlovich a echar un segundo vistazo a los genomas de murciélagos secuenciados previamente y, usando diferentes herramientas, pudoencuentre receptores de células asesinas naturales allí también.
Kepler señala que estos resultados iniciales apuntan a la posibilidad de lo que él llama "protección suave" del sistema inmune de los murciélagos. "La activación y la inhibición están mucho más entremezcladas en el murciélago que en la mayoría de los otros organismos", dice, con respecto alos receptores de células NK. "El murciélago puede estar aliviando el virus por un corto período de tiempo, tratando de prevenir el crecimiento del virus sin hacer un ataque completo. Hay algo realmente interesante aquí".
Pavlovich y Kepler señalan que los hallazgos, aunque intrigantes, son solo un primer paso para comprender mejor la inmunidad especial de los murciélagos a los virus mortales. "El siguiente paso es descubrir: '¿Estos genes adicionales realmente hacen algo?'", Pregunta Pavlovich, que ahora está haciendo un trabajo de seguimiento en líneas celulares en el laboratorio de Elke Mühlberger. "Me gustaría saber si hay una ventaja en tener tantos, o si simplemente están allí".
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Materiales proporcionados por Universidad de Boston . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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