Beatrice H. Hahn, MD, profesora de Medicina y Microbiología en la Facultad de Medicina Perelman de la Universidad de Pensilvania, y sus colegas han estado estudiando el origen del VIH-1 en primates no humanos durante décadas. Descubrieron previamenteque los virus de inmunodeficiencia simia SIV que infectan a los chimpancés y gorilas salvajes saltaron la barrera de las especies en humanos en cuatro ocasiones, una de las cuales generó la pandemia del SIDA. Comprender cómo se transmiten estos virus dentro y entre especies puede revelar pistas para nuevas estrategias de vacuna enhumanos
El VIH y el SIV infectan y matan las células inmunes llamadas células T CD4, un proceso que finalmente conduce al SIDA. Publicado esta semana en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias , el laboratorio de Hahn y un equipo internacional de colaboradores, descubrieron que la proteína de superficie CD4, que es utilizada por el VIH y SIV como receptor para ingresar a las células inmunes, es muy variable entre los chimpancés salvajes. Caracterización de muestras fecales de más de 500 chimpancés a través de sub- Para el África sahariana, encontraron, para su sorpresa, nueve variantes de CD4. Luego demostraron que esta diversidad en CD4 protege a los chimpancés de su propia cepa de SIV, así como de SIV potencialmente peligrosos transportados por otras especies de monos de las que se aprovechan.
Los SIV infectan a más de 40 especies de primates en África subsahariana y pueden ser mortales. El grupo de Hahn demostró en estudios previos que los chimpancés infectados con SIV en la naturaleza tienen una mortalidad más alta que los chimpancés no infectados y pueden desarrollar una enfermedad similar al SIDA, como esaInhumanos.
"Se sabe que CD4 ha evolucionado rápidamente en primates, pero la razón de esto no ha quedado clara", dijo Hahn. "Ahora encontramos que las mutaciones en el chimpancé CD4 reducen la susceptibilidad a la infección por SIV, lo que podría proporcionar una ventaja selectiva a los simios".con estas variantes CD4 ".
Para ingresar a las células huésped, el VIH y el VIS usan su glicoproteína más externa o envolvente para unirse a la región más externa del receptor CD4. "Para contrarrestar esto, los chimpancés han desarrollado varias mutaciones en este dominio CD4 que bloquean esta interacción".dijo el coprimer autor Ronnie Russell, un estudiante de doctorado en el laboratorio de Hahn.
El equipo descubrió que estas mutaciones incluyen cambios de aminoácidos en los residuos de contacto, así como la adición de moléculas de azúcar voluminosas, llamadas glicanos, en la interfaz de unión del sobre CD4. "Los glicanos en el chimpancé CD4 chocan con los glicanos en el sobre SIV,lo que impide la entrada del virus en la célula ", dijo el coautor principal Frederic Bibollet-Ruche, PhD, profesor asistente de investigación de Microbiología en el laboratorio de Hahn. Este tipo de interacción glucano-glucano no se había visto antes como un mecanismo antiviral.
A diferencia de los chimpancés, los humanos carecen de glucanos protectores en el dominio de unión al virus de la proteína CD4. "Esto puede explicar nuestra relativa susceptibilidad a la infección por especies cruzadas de SIV, que ha ocurrido al menos una docena de veces en el último siglo más o menos".dijo el coautor Paul Sharp, PhD, biólogo evolutivo de la Universidad de Edimburgo.
Aunque los SIV de chimpancés son muy divergentes de sus contrapartes humanas, el trabajo previo del grupo Hahn mostró que comparten una reactividad cruzada inesperada de anticuerpos con el VIH en la punta, o ápice, del pico de la envoltura. Este hallazgo aumentó la posibilidad de que el VIHy los sobres SIV podrían usarse en combinación para enfocar una respuesta de anticuerpos protectores a este epítopo conservado en una vacuna.
"Comprender cómo la diversificación del chimpancé CD4 afecta la estructura y la función del sobre SIV del chimpancé tiene implicaciones prácticas para el desarrollo de la vacuna contra el SIDA", dice el coautor George Shaw, MD, PhD, profesor de Medicina y Microbiología en Penn.
El consorcio de investigación que llevó a cabo este trabajo incluyó primatólogos dedicados a la conservación de los chimpancés salvajes. "Las numerosas muestras proporcionadas por nuestros colaboradores han sido fundamentales para descubrir los trucos que los chimpancés usan para protegerse de SIV", dijo Hahn.esto puede ayudar en el diseño de mejores vacunas contra el VIH. Es una posibilidad remota, pero ciertamente ha traído todo nuestro trabajo sobre la biología y la evolución de los precursores de simios del círculo completo del VIH ".
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Materiales proporcionado por Facultad de medicina de la Universidad de Pensilvania . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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