Con estudios sobre la viruela símica científicos descubren un mecanismo que ayuda a un virus a bloquear el sistema humano de defensa celular.

La viruela símica, es una "zoonosis viral" causada por el virus "mpox", que pertenece al género "Orthopoxvirus". La viruela símica se caracteriza por erupción o lesiones cutáneas que suelen concentrarse en la cara, las palmas de las manos y las plantas de los pies.

Este virus "mpox"  se detectó por primera vez en África en 1970, se descubrió que existen dos cepas genéticamente diferenciadas del virus: la cepa de la Cuenca del Congo, en África central, y la cepa de África Occidental. Se concluye que las infecciones humanas producidas por esta última parecen causar una enfermedad menos grave, que la cepa producida por la primera cepa.

Fotografía del virus "mpox" que produce la viruela simica. Aún se desconoce el reservorio natural del virus, pero hay varios mamíferos pequeños vulnerables, como ardillas y monos. Tomada de wikipedia.

Los "poxvirus" se dividen en dos subfamilias: la "Cordopoxvirinae" con ocho géneros que infectan tanto a mamíferos como a aves, y la "Entomopoxvirinae" con tres géneros que sólo afectan a los insectos.

Los "Cordopoxvirinae" que infectan a los humanos se distribuyen en cuatro géneros pertenecientes a la familia "Cordopoxvirinae", entre los que se incluyen los "Orthopoxvirus", que incluyen al virus "variola", que es el causante de la viruela, "Parapoxvirus", "Molluscipoxvirus" y "Yatapoxvirus". De forma interesante, todos los anteriores géneros producen lesiones cutáneas con especiales características.

Y se llevó a cabo un estudio por científicos españoles del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) e ingleses de la Universidad de Sussex , en cuyas conclusiones de denota que descubrieron el mecanismo que ayuda a un virus como el que produce la viruela del mono a bloquear y burlar el sistema humano de defensa celular. El que se publicó en la revista "Nature Communications".

Un mecanismo que tienen las células humanas frente a virus como el de la viruela del mono, el del herpes simple y el del papiloma humano, todos ellos con Ácido Desoxirribonucleico (ADN) de doble cadena, se basa en proteínas que patrullan por la célula a modo de sensores del material genético del microorganismo. Se trata de un tipo de defensa descubierto hace apenas una década y que aún se ha estudiado poco.

Ilustración del complejo Ku (rojo y azul) acoplado a proteína vírica (beige). Fotografía CNIO.

Cuando las proteínas sensor detectan (ADN viral) se enlazan a él, y salta entonces la alarma: la célula activa sus defensas. Sin embargo, el virus también tiene proteínas capaces de bloquear ese sistema de alerta, explicaron los científicos por medio de un comunicado.

Una de esas proteínas que alerta a las células de la presencia de virus de (ADN) es el "complejo Ku", al que los investigadores consiguieron caracterizar su estructura tridimensional a nivel atómico, acoplada a la de las moléculas virales capaces de bloquearlo. 

Los investigadores han trabajado con el "virus Vaccinia", que es el utilizado en el desarrollo de la vacuna contra la viruela. Dos proteínas de este microorganismo, denominadas "C4" y "C16", se unen al "complejo Ku" y bloquean su acción, inactivando así la respuesta inmune celular, esta situación de conocer la forma de estas proteínas, en su estructura tridimensional, ha ayudado a entender cómo lo hacen.

"Complejo Ku" tiene forma de anillo, con un hueco central que utiliza para enhebrase en el (ADN). Los investigadores descubrieron que las dos proteínas del virus son como tapones que cubren ese espacio, bloqueando su capacidad de reconocer el material genético viral.

Los expertos, que son liderados por Óscar Llorca, muy reconocido referente de la Biología Estructural, obtuvieron la estructura del "Complejo C16-Ku" a través de criomicroscopía electrónica, técnica que permite visualizar las interacciones entre la proteína vírica y la humana.

De esta forma, los autores del trabajo identificaron qué parte de la proteína vírica causa el bloqueo del "complejo Ku".

El grupo de la Universidad de Sussex, liderado por Laurence H. Pearl, confirmó que el mecanismo de acción de la proteína "C4" es muy similar al de "C16".

El "complejo Ku" también está presente en el núcleo de las células, pero su papel ahí no es alertar de la presencia de virus, sino de reparar nuestro propio material genético cuando este está dañado.

El grupo de Óscar Llorca estudia en el cáncer el papel de complejos como Ku, involucrados en la reparación del (ADN) de doble cadena. Cuando estos mecanismos de reparación actúan en células tumorales favorecen su supervivencia. Ahora que se sabe, gracias al nuevo trabajo, cómo los virus bloquean la acción del "complejo Ku" , se podría aprender a alterar su papel en la reparación de roturas en el (ADN) de células tumorales.

La llamada viruela del mono, ahora conocida como "mpox", se descubrió por primera vez en la década de 1950 en colonias de monos para investigación. El primer caso humano de "mpox" se registró en un bebé en el año de 1970. Es una enfermedad endémica en varias naciones africanas, donde se encuentra principalmente en las selvas tropicales. Fotografía tomada de Environmental Protection Agency.

Indicó Ángel Rivera-Calzada, coautor principal del trabajo: “La idea de esta investigación surgió porque si en un tratamiento para generar daños en el ADN de las células tumorales pudiéramos bloquear el funcionamiento de Ku durante el proceso de reparación del ADN, de manera similar a como lo hacen los virus, el tratamiento sería aún más eficaz. Uno de los siguientes pasos será evaluar si emular el mecanismo de las proteínas virales para bloquear Ku serviría para desarrollar una estrategia que ampliará el efecto de los tratamientos contra el cáncer. De toda la proteína vírica, es una porción de unos pocos aminoácidos la que actúa bloqueando la acción de Ku. El primer paso sería confirmar que esos pequeños fragmentos producidos en el laboratorio son capaces de bloquear el reconocimiento del ADN dañado".

Para lograrlo los autores del trabajo confían en colaborar con expertos del (CNIO) en este tipo de estrategias, lo que implicaría, sin lugar a dudas, una serie de descubrimientos en este tipo de planteamientos, de forma singular, estableciendo éxitos sin precedentes para la comprensión de los efectos "micro-biológicos", que en los últimos tiempos están al alcance.

La emergencia mundial sobre esta rara enfermedad decretada en el mes de julio del 2022 por la Organización Mundial de la Salud (OMS), ha dejado beneficios al ser estudiada con mucho mayor detalle y con el esfuerzo de numerosos científicos; he aquí una muestra de esos beneficios, y considerando que dicha emergencia cesó el pasado día once de mayo del 2023, después de que la (OMS) declaró el final de la emergencia internacional por el brote de viruela del mono o "mpox", y que según datos oficiales, produjo unos 87 mil casos de la enfermedad en 111 países, y provocó la muerte de 140 personas, sin tener las dimensiones de la pandemia Covid-19, ayudó a mejorar los sistemas de atención y seguimiento sobre las "zoonosis virales".