La mutación de rápida propagación ayuda al subtipo común de gripe a escapar de la respuesta inmunitaria
Los virus de la gripe, como el modelo que se muestra aquí, muestran varios tipos de proteínas superficiales en su exterior. Crédito: NIAID
Las cepas de un subtipo común del virus de la influenza, H3N2, han adquirido casi universalmente una mutación que bloquea efectivamente la unión de los anticuerpos a una proteína viral clave, según un estudio de investigadores de la Escuela de Salud Pública Johns Hopkins Bloomberg.
Los resultados tienen implicaciones para el diseño de la vacuna contra la influenza, según los investigadores. Las vacunas contra la influenza actuales, que son «vacunas estacionales» diseñadas para proteger contra las cepas de influenza que circulan recientemente, inducen respuestas de anticuerpos principalmente contra una proteína viral diferente llamada hemaglutinina.
La nueva mutación, descrita en el estudio publicado en línea el 29 de junio en PLOS Pathogens, se detectó por primera vez en la temporada de gripe 2014-2015 en algunas cepas de gripe H3N2 y, evidentemente, es tan bueno para aumentar la capacidad de propagación de la gripe que ahora está presente en prácticamente todas las cepas H3N2 circulantes. Las recientes temporadas de gripe, en las que las cepas H3N2 han destacado, han sido relativamente graves en comparación con los promedios históricos.
La mutación altera una proteína viral llamada neuraminidasa, y los investigadores encontraron en su estudio que esta alteración paradójicamente reduce la capacidad del virus de la gripe para replicarse en un tipo de célula nasal humana que normalmente infecta. Sin embargo, los investigadores también encontraron evidencia de que la mutación compensa con creces este déficit al establecer una barrera física que impide que los anticuerpos se unan a la neuraminidasa.
«Estos hallazgos nos dicen que las vacunas contra la gripe que se centran en la proteína hemaglutinina están dejando las aberturas del virus para evolucionar y evadir otros tipos de inmunidad», dice el autor principal del estudio, Andrew Pekosz, Ph.D., profesor y vicepresidente del Departamento de Microbiología Molecular e Inmunología de la Escuela Bloomberg.
Cada año, los virus de la influenza enferman a millones de personas en todo el mundo y matan a varios cientos de miles. La diversidad de las cepas de la gripe y su capacidad para mutar rápidamente (dos cepas que infectan al mismo huésped pueden incluso intercambiar genes) han convertido a los virus de la gripe en un objetivo especialmente difícil para los diseñadores de vacunas. Aunque los científicos están trabajando para lograr una vacuna universal que proteja a largo plazo contra la mayoría de las variantes de la gripe, las vacunas contra la gripe actuales están diseñadas para proteger solo contra una lista corta de cepas que circulan recientemente. Cualquier mutación que ocurra en estas cepas circulantes y parezca mejorar su capacidad de propagación es de interés natural para los virólogos de la gripe.
El objetivo del estudio era comprender mejor el funcionamiento de la nueva mutación H3N2. Los científicos han sabido que altera la proteína neuraminidasa del virus de la gripe de una manera que proporciona un punto de unión, cerca del sitio activo de la neuraminidasa, para una molécula similar al azúcar llamada glicano. Pero no está claro cómo la presencia de un glicano en esa ubicación en la proteína neuraminidasa mejora la capacidad del virus para infectar huéspedes y propagarse.
Pekosz y el primer autor Harrison Powell, Ph.D., un graduado estudiante en su laboratorio en el momento del estudio, comparó el crecimiento, en células de laboratorio, de cepas típicas de H3N2 que tienen la mutación de unión de glucano con el crecimiento de las mismas cepas de gripe sin la mutación. Descubrieron que las versiones mutantes crecían notablemente más lentamente en las células humanas del revestimiento de los conductos nasales, un tipo de célula que inicialmente infectaría un virus de la gripe.
Los investigadores encontraron la razón probable de este crecimiento más lento: el glicano La mutación que atrae dificulta la actividad de la neuraminidasa. Se sabe que la proteína sirve como una enzima crucial de la gripe cuyas funciones incluyen despejar el camino para el virus a través de la mucosidad de las vías respiratorias y mejorar la liberación de nuevas partículas de virus de las células infectadas.
No fue del todo inesperado que la adición de una molécula de glicano moderadamente voluminosa cerca del sitio activo de la enzima tendría este efecto. Pero no se explicó cómo eso beneficiaría al virus.
Los científicos resolvieron el misterio al demostrar que el glicano bloquea los anticuerpos que de otro modo se unirían al sitio activo de la enzima neuraminidasa o cerca del mismo.
Neuraminidasa, especialmente su sitio activo, se considera uno de los objetivos más importantes para la respuesta inmune a una infección de gripe. También es el objetivo de medicamentos contra la gripe como Tamiflu (oseltamivir). Por lo tanto, tiene sentido que una mutación que protege ese objetivo confiera un beneficio neto al virus, incluso si eso significa que la enzima neuraminidasa en sí misma funciona de manera menos eficiente.
El hallazgo destaca el potencial de los virus de la gripe para evadir las terapias, las vacunas estacionales y la respuesta inmunitaria ordinaria, dice Pekosz, y señala la necesidad de apuntar a múltiples sitios del virus para reducir la posibilidad de que mutaciones únicas puedan conferir tal resistencia.
Los investigadores han estado haciendo un seguimiento de sus hallazgos con estudios sobre cómo la nueva mutación afecta la gravedad de la gripe, cómo se ha propagado tan rápidamente entre las cepas H3N2 y cómo estas cepas alteradas de la gripe se han adaptado con más mutaciones.
«La deriva antigénica de la neuraminidasa de la gripe A virus H3N2 clade 3c.2a virus altera la replicación del virus, la actividad enzimática y la unión de anticuerpos inhibidores» fue escrito por Harrison Powell y Andrew Pekosz.
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Cómo falla la vacuna contra la gripe Más información: Harrison Powell et al. La deriva antigénica de la neuraminidasa de los virus H3N2 clade 3c.2a altera la replicación del virus, la actividad enzimática y la unión de anticuerpos inhibidores, PLOS Pathogens (2020). DOI: 10.1371/journal.ppat.1008411 Información de la revista: PLoS Pathogens
Proporcionado por la Facultad de Salud Pública Bloomberg de la Universidad Johns Hopkins Cita: La mutación de rápida propagación ayuda respuesta inmune de escape del subtipo de gripe (2020, 10 de julio) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-07-fast-spreading-mutation-common-flu-subtype.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.