Los macrófagos son células inmunes que se supone que protegen al cuerpo de la infección por virus y bacterias. Sin embargo, el virus del Zika infecta preferentemente estas células. Los investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de California en San Diego ahora han descifrado cómo el virus apaga los genes que producenlos macrófagos funcionan como células inmunes.
El estudio se publica el 11 de septiembre en Actas de la Academia Nacional de Ciencias .
En las mujeres embarazadas, el virus del Zika puede retrasar el desarrollo del cerebro neonatal, lo que lleva a bebés que nacen con cabezas anormalmente pequeñas, una condición conocida como microcefalia. Las células cerebrales adultas también pueden ser vulnerables al virus.
"Sabemos que el virus del Zika destruye varios tipos de células, particularmente en el cerebro, pero aún no entendemos cómo hace que las células mueran o funcionen mal", dijo el primer autor Aaron Carlin, MD, PhD, médico asociado de la UCEscuela de Medicina de San Diego. "Entonces, esta pérdida de transcripción génica general e identidad que vimos en los macrófagos también podría ser crucial cuando una célula madre neural está tratando de convertirse en una nueva neurona".
Carlin dirigió el estudio con Christopher K. Glass, MD, PhD, profesor en los departamentos de Medicina y Medicina Celular y Molecular en la Escuela de Medicina de UC San Diego, y Sujan Shresta, PhD, profesor en el Instituto de Alergia e Inmunología de La Jolla.
Carlin y su equipo desarrollaron por primera vez un método para etiquetar el virus del Zika dentro de las células vivas, y un mecanismo para clasificar los macrófagos humanos etiquetados infectados y no etiquetados no infectados. Muchos estudios virales previos se basaron en platos de células que habían sido expuestas alvirus, pero no necesariamente todas las células estaban infectadas. Como resultado, los efectos celulares medidos en una "infección" de laboratorio son a menudo una mezcla de lo que ocurre dentro de las células infectadas y no infectadas.
"Si su objetivo es ver qué le está haciendo un virus a una célula, debe concentrarse solo en las células infectadas para obtener una representación verdadera", dijo Carlin.
La diferencia que encontraron con la nueva técnica fue sorprendente.
"Nos sorprendió lo diferentes que se veían las células infectadas y no infectadas, en términos de los genes que habían activado o desactivado, incluso dos células una al lado de la otra", dijo Glass. "Lo sorprendente es que a pesar de que están expuestosal mismo entorno, sus respuestas son completamente diferentes. Y ahora sabemos que esas diferencias se deben realmente al virus, no a ninguno de los otros eventos que ocurren alrededor de las células durante una respuesta inmune ".
Este enfoque proporcionó una descripción más precisa del efecto del Zika sobre los macrófagos y reveló que el virus suprimió la producción de genes en las células por dos métodos. Primero, el virus bloquea específicamente cientos de genes de macrófagos que deberían ser estimulados por el interferón, una molécula que desencadenauna respuesta inmune. Por ejemplo, el IFITM1 el gen, que inhibe el virus del Zika, se expresa 73 veces menos en las células infectadas por el Zika que en las células no infectadas vecinas. En segundo lugar, la infección por el Zika conduce a la supresión general de la producción de genes porque el virus se dirige a RNA Pol II, una parte crucial de lamaquinaria de transcripción de genes de la célula. La pérdida de ARN Pol II es especialmente notable en los genes responsables de la función e identidad de los macrófagos.
En conjunto, estos enfoques permiten que el virus del Zika impida que los macrófagos produzcan muchos genes involucrados en el reclutamiento de células inmunes y la defensa antiviral.
En el futuro, Carlin, Glass y el equipo están interesados en aplicar su nueva técnica de clasificación a las células infectadas por otros virus. También esperan examinar otros tipos de células infectadas por el virus del Zika, como las células madre neurales.
Los coautores adicionales del estudio incluyen: Edward A. Vizcarra, Emilie Branche, Karla M. Viramontes, Instituto La Jolla de Alergia e Inmunología; Lester Suárez-Amaran, Sven Heinz y Chris Benner, UC San Diego.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - San Diego . Original escrito por Heather Buschman, PhD. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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