Un truco de magia microscópico es utilizado por el virus de la gripe: una estrategia discreta que le permite engañar a las células que infecta.
Para fabricar sus propias moléculas sin ser detectado, el virus roba un elemento protector perteneciente a los ARN de la célula. Unos trabajos descritos en la revista
Nature detallan por fin este pirateo molecular.
Los virus de la gripe poseen un genoma hecho de ARN, una molécula cercana al ADN que sirve entre otras cosas como plano de fabricación para producir proteínas. Cuando un virus penetra en una célula, no puede reproducirse solo. Por lo tanto, desvía las herramientas de la célula para fabricar sus propias copias.
Pero surge un problema para el virus. Las células saben reconocer los ARN sospechosos y desencadenan entonces una respuesta antiviral. Para evitar esta alerta, los virus gripales utilizan una artimaña: recuperan una pequeña "etiqueta" protectora presente en algunos ARN celulares.
Esta etiqueta, llamada "caperuza", se encuentra al principio de los ARN mensajeros producidos por la célula. Actúa un poco como una tarjeta de identificación. Gracias a ella, el ARN es estable, puede ser utilizado para fabricar proteínas y es reconocido como perteneciente a la célula.
Sin esta caperuza, un ARN es rápidamente considerado como extraño. La célula puede entonces activar mecanismos de defensa para bloquear la infección. Muchos virus poseen sus propias herramientas para fabricar esta caperuza. Los virus de la gripe, por su parte, han elegido otra solución: robarla.
Su enzima principal, llamada polimerasa viral o FluPol, se acerca a la maquinaria celular que fabrica los ARN, la ARN polimerasa II. Los investigadores sabían que estas dos máquinas interactuaban, pero el desarrollo preciso del pirateo seguía siendo confuso.
Para entender este mecanismo, varios equipos científicos reconstituyeron el fenómeno en laboratorio. Luego observaron las proteínas implicadas gracias a la criomicroscopía electrónica, una técnica capaz de visualizar estructuras moleculares con una gran precisión.
Las observaciones muestran que el virus actúa en tres etapas. Primero, su polimerasa se fija cerca de la maquinaria celular en el momento en que un nuevo ARN está siendo fabricado y acaba de recibir su caperuza.
Luego, la enzima viral corta este ARN muy cerca de esta caperuza. El virus recupera entonces un fragmento muy corto de ARN que ya posee la etiqueta protectora. Este pequeño trozo es luego utilizado como punto de partida para fabricar un ARN viral. Resultado: el ARN producido por el virus posee también una caperuza y se parece mucho a un ARN normal de la célula. La célula tiene por lo tanto más dificultad para detectarlo.
Los investigadores también identificaron la importancia de un factor celular llamado DSIF, que participa en la formación del complejo al que se acopla la polimerasa viral. Unos experimentos muestran que si se perturba el contacto entre la polimerasa viral y las proteínas celulares, la producción de ARN viral disminuye fuertemente.
Esto sugiere una pista interesante para futuros medicamentos. Bloquear esta interacción podría impedir que el virus robe la caperuza de los ARN celulares y así ralentizar la infección.
Modelo que ilustra el "robo de caperuza" realizado por la polimerasa de los virus gripales (FluPol).
Durante la fabricación de un ARN por la polimerasa celular (Pol II), se añade una caperuza protectora en su extremo. La polimerasa viral se fija entonces al complejo celular y corta el ARN cerca de esta caperuza. El virus recupera este corto fragmento con caperuza y lo utiliza como punto de partida para fabricar un ARN viral que también posee una caperuza.
© Nadia Naffakh CNRS INSB