La variante alfa dominante evolucionó para evadir nuestro sistema inmunitario innato
Micrografía electrónica de transmisión de partículas del virus SARS-CoV-2, aisladas de un paciente. Imagen capturada y coloreada en el Centro de Investigación Integrada (IRF) del NIAID en Fort Detrick, Maryland. Crédito: NIAID
La variante SARS-CoV-2 Alpha (B.1.1.7) mutó para evadir nuestro ‘sistema inmunitario innato’, lo que ayudó a establecerlo como la primera ‘Variante preocupante’ del mundo, encuentra un nuevo estudio dirigido por investigadores de la UCL y el Instituto de Biociencias Cuantitativas de la Universidad de California en San Francisco.
Publicado en Nature, el estudio muestra que la variante Alfa, identificada por primera vez en el Reino Unido, evolucionó para producir más de sus «proteínas de antagonismo» que anulan la primera línea de defensa del cuerpo, conocida como «sistema inmunitario innato».
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Cada célula de la nariz, la garganta y los pulmones (vías respiratorias) tiene una red de sensores que detectan los virus entrantes. Cuando esto sucede, las células producen la proteína interferón, que actúa como una «alarma antirrobo» y orquesta una respuesta antiviral general, tanto en las células inmunes como en las no inmunes (células T y anticuerpos) para evitar la infección. Pero las proteínas de antagonismo pueden ayudar al virus a evadir estos sensores.
Este nuevo descubrimiento es el primero en identificar la evolución de la expresión de proteína de antagonismo mejorada en cualquier virus y el primero en implicar mutaciones en el SARS-CoV-2 que aumentan infecciosidad pero no involucran la proteína ‘spike’
Los científicos dicen que los hallazgos innovadores brindan una visión poderosa de cómo está evolucionando el SARS-CoV-2 y ofrecen una nueva pista para ayudar a identificar variantes de preocupación nuevas y emergentes , que son altamente transmisibles e infecciosos.
La coprimera autora, la Dra. Lucy Thorne (División de Infecciones e Inmunidad de UCL) dijo: «Queríamos saber qué hizo que la variante alfa del SARS-CoV-2 fuera especial ¿Cómo evolucionó desde la primera cepa de onda identificada en Wuhan, China, y qué características tenía que le permitieron expandirse por todo el mundo y convertirse en la primera variante preocupante?
«Descubrimos que la variante alfa del SARS-CoV-2 se había adaptado para evitar activar nuestro frente defensivo innato respuesta inmunológica mucho mejor que los virus de la primera ola. Descubrimos que hace esto al producir más proteínas del virus que pueden desactivar el sistema inmunitario innato. Estas proteínas se denominan N, Orf6 y Orf9b y se conocen como antagonistas inmunitarios innatos.
«Al mutar para evadir nuestro sistema inmunitario innato, la variante Alfa puede replicarse bajo el radar en las primeras etapas de la infección, lo que creemos que aumenta significativamente sus posibilidades de infectar a una persona cuando cae en su nariz, garganta o pulmones. Para un virus, esto es un éxito rotundo, lo que le permite propagarse de manera más eficiente de persona a persona».
Para En el estudio, los investigadores agregaron muestras de Alfa (linaje B.1.1.7) a células pulmonares cultivadas en laboratorio para imitar las células infectadas por el virus en el cuerpo. Luego, los científicos midieron cuánto creció el virus y evaluaron si el sistema inmunitario innato se activó (o en qué medida) midiendo la cantidad de interferón producido.
Los investigadores observaron que los niveles de interferón producidos durante la infección alfa eran mucho más bajos que todas las variantes anteriores de SARS-CoV-2, que habían visto principalmente mutaciones en la proteína ‘spike’.
Para precisar exactamente por qué Alpha estaba comprometiendo el sistema inmunitario innato, los colaboradores del Quantitative Biosciences Institute (QBI), incluido el coautor principal y director de QBI Nevan Krogan y los coautores primeros Mehdi Bouhaddou y Lorena Zuliani-Alvarez, observaron cómo el las proteínas expresadas en Alfa diferían de las variantes anteriores. Al medir todas las proteínas y todo el ARN en las células infectadas, encontraron que las proteínas de antagonismo N, Orf6 y Orf9b, que están presentes en todos los coronavirus y cuya función es amortiguar las respuestas celulares, estaban «reforzadas» en la variante Alfa. .
Los investigadores creen que este aumento en las proteínas de antagonismo es el resultado de numerosas mutaciones en las regiones reguladoras del SARS-CoV-2, que controlan los niveles de expresión de proteínas.
Al comentar sobre los hallazgos, El coautor principal, el profesor Greg Towers (División de Infección e Inmunidad de UCL), dijo: «Nunca antes habíamos visto algo así; sabemos que los virus se adaptan y esperamos ver que las proteínas se adapten para que funcionen mejor en humanos. Pero Alpha es usando sus proteínas de antagonismo, que ayudan a evadir un poco la detección, y aumentando cuánto produce. Eso es único.
«El valor real de nuestro descubrimiento es mostrar cómo este increíble virus evolucionó desde el SARS inicial -CoV-2 cepa, y también nos ayuda a comprender cómo nuestra protección la inmunidad innata funciona».
En la investigación preliminar, el equipo identificó que algunas de las mutaciones en las regiones reguladoras del SARS-CoV-2 encontradas en Alpha están presentes en las variantes posteriores de preocupación, Delta y Omicron, pero se cree que estas variantes tuvieron éxito principalmente debido a mutaciones en la proteína espiga.
La coprimera autora, la Dra. Ann-Kathrin Reuschl (División de Infecciones e Inmunidad de UCL) agregó: «Será fascinante para ver cómo las otras variantes, como Delta y Omicron, funcionan comparativamente en nuestros sistemas epiteliales pulmonares. Ya sea que los virus se basen en enfoques similares para el antagonismo innato o hayan desarrollado estrategias distintas para evadir las defensas inmunitarias, nos enseñará no solo sobre los virus en sí, sino también sobre la biología humana».
Coautor principal, el profesor Clare Jolly (División de Infección e Inmunidad de la UCL) agregó: «Es fascinante ver cómo evoluciona un virus en tiempo real, esperamos que continúe evolucionando y esperamos que nuestro trabajo también ayude a comprender la próxima ronda de variantes».
Explore más a fondo
La mutación en la variante alfa altamente infecciosa puede ayudar al coronavirus a evadir el sistema inmunitario Más información: Evolución de la evasión inmunitaria innata mejorada por el SARS-CoV-2, Nature (2021). DOI: 10.1038/s41586 -021-04352-y Información del diario: Nature
Proporcionado por University College London Cita: La variante alfa dominante evolucionó para evadir nuestro sistema inmunitario innato (2021, 23 de diciembre ) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-12-do minant-alpha-variant-evolved-evade.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.