El virus de la influenza convierte las células pulmonares infectadas en fábricas que producen miles de copias del virus para propagar la infección. Los científicos del Hospital de Investigación Infantil St. Jude han informado sobre un nuevo enfoque prometedor que utiliza un medicamento contra el cáncer en investigación para reducir la producción viral yAumenta drásticamente la supervivencia de los ratones infectados con gripe. Los hallazgos aparecen en la revista Informes de celda .
"Anteriormente, se sabía poco acerca de cómo la infección de la gripe cambió el metabolismo de las células epiteliales del pulmón; pero con base en evidencia temprana en este estudio sospechamos que el metabolismo era un talón de Aquiles del virus", dijo el autor correspondiente Paul Thomas, Ph.D., miembro asociado del Departamento de Inmunología de St. Jude. "No nos decepcionó".
Los investigadores mostraron que la infección de la gripe cambió el metabolismo de las células epiteliales del pulmón humano, la ubicación principal para la replicación del virus de la gripe. La alteración aumentó radicalmente la dependencia de las células de la glucosa y la glutamina, que son las materias primas de la producción viral.aumentó drásticamente el metabolismo de la glucosa en los pulmones de 20 pacientes con cáncer pediátrico inmunocomprometidos con gripe y otras infecciones respiratorias en comparación con pacientes sin infecciones.
Trabajando con colegas que estudian las células tumorales que se dividen rápidamente, los investigadores examinaron 80 moléculas pequeñas y medicamentos que atacaban el metabolismo celular en lugar del virus. Los científicos identificaron varios, incluido el medicamento contra el cáncer en investigación BEZ235, que bloqueó una vía metabólica clave en la gripe.células epiteliales de pulmón humano infectadas.
Los investigadores mostraron que BEZ235 revirtió los cambios metabólicos inducidos por la infección en la célula y redujo la producción del nuevo virus de la gripe. El medicamento también alivió los síntomas respiratorios y mejoró significativamente la supervivencia de los ratones infectados con una cepa de gripe pandémica.
Las complicaciones de la gripe son una de las principales causas de hospitalización y muerte en los EE. UU. Y en todo el mundo. El riesgo de complicaciones graves son las personas que son extremadamente jóvenes o viejas, obesas, con enfermedades crónicas o que tienen sistemas inmunes comprometidos. Las vacunas y los medicamentos pueden ayudar a prevenir odisminuye la infección, pero ninguno de los dos es compatible con el virus que cambia rápidamente. Las vacunas deben reformularse anualmente, y algunas cepas de gripe ahora son resistentes a los medicamentos antivirales.
"Al centrarse en cambiar la forma en que las células infectadas responden al estrés metabólico resultante en lugar de atacar a un componente del virus en sí mismo, hay menos riesgo de que el virus se vuelva resistente a los medicamentos", dijo Thomas.
BEZ235 se está probando en ensayos clínicos para el tratamiento de tumores sólidos. Si bien el uso de un medicamento contra el cáncer para tratar una infección de gripe puede sonar sorprendente, Thomas señaló que las células tumorales también son metabólicamente activas. Como medicamento contra el cáncer, BEZ235 funciona inhibiendo el PI3Ky vías metabólicas mTOR, que ayudan a alimentar la división celular no controlada que es un sello distintivo del cáncer.
Al trabajar en las células epiteliales del pulmón humano, los investigadores utilizaron una variedad de técnicas para mostrar que la infección por gripe aumentó la actividad de las vías PI3K y mTOR y que BEZ235 restauró la actividad PI3K y mTOR a los niveles previos a la infección. Aunque el medicamento no bloqueó el virusde infectar células pulmonares humanas, los investigadores demostraron que BEZ235 redujo la replicación viral al limitar la capacidad de las células infectadas de usar glucosa y glutamina para alimentar la producción de más virus de la gripe.
"Este enfoque funciona al reducir la replicación viral, lo que sugiere que podría haber una ventana de tratamiento que dure varios días en los que los medicamentos podrían usarse para reducir la infección y el riesgo de complicaciones", dijo Thomas. Se planea una investigación adicional en parte para determinarsi atacar el metabolismo también podría ser eficaz contra otros virus respiratorios, incluidos los virus respiratorios emergentes u otros como el virus sincitial respiratorio, que causa infecciones potencialmente mortales en los bebés.
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Materiales proporcionado por Hospital de investigación infantil St. Jude . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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