Penn State filma el ARN del Zika y el chikungunya en células vivas

Dentro de una célula, un virus se oculta a plena vista. En el caso del Zika y del chikungunya, dos virus transmitidos por mosquitos cuyo material genético es ARN, los científicos han permanecido en gran medida a oscuras sobre lo que ocurre tras la infección, porque hay pocas herramientas capaces de seguir al virus mientras se desplaza por una célula viva. En Penn State, un equipo dirigido por Joyce Jose, profesora asociada de bioquímica y biología molecular, ha filmado ahora el ARN viral de ambos virus moviéndose dentro de células infectadas vivas en el laboratorio.

La clave es una etiqueta llamada Mango-II, una secuencia corta de ADN o ARN insertada directamente en el genoma del virus. Esta se pliega en formas sobre el ARN viral monocatenario y se une a un colorante que brilla en verde intenso bajo el microscopio. Cuando el virus entra en su fase de replicación bicatenaria, el brillo se apaga. Colocar la etiqueta fue la parte difícil: el genoma es tan compacto que casi todo él es esencial, y el punto de inserción habitual impediría que el virus se replicara. El equipo colocó la etiqueta en la región codificante de proteínas, algo que nunca se había hecho antes para visualizar el ARN viral. Según el equipo, la etiqueta no afecta al ciclo de vida del virus.

Los dos virus se desplazaron de forma distinta. El ARN del Zika está anclado al retículo endoplasmático, la principal red de fabricación y transporte de la célula, mientras que el ARN del chikungunya viaja más ampliamente y con mayor rapidez a lo largo de la membrana plasmática. Jose compara las herramientas anteriores con una fotografía: la microscopía electrónica captura imágenes fijas y pierde las interacciones momento a momento. La imagen en vivo, afirma, es «la diferencia entre una fotografía y un vídeo». El equipo señala que los patrones de movimiento coinciden con lo descrito en estudios publicados anteriormente.

La misma etiqueta sirvió también como sedal. Una vez extraído el ARN viral etiquetado de las células infectadas, los investigadores identificaron, tras compararlo con dos controles, más de 200 proteínas del hospedador que interactuaban con el virus del Zika con alta confianza, y un conjunto más pequeño en el caso del chikungunya. 132 factores del hospedador son compartidos por los dos virus. Se trata de las proteínas celulares de las que dependen los virus para sobrevivir, y cada una de ellas es un posible punto en el que un fármaco podría interrumpir la infección.

Para los pacientes, el beneficio es indirecto y lejano. Jose señala que actualmente no existen buenos tratamientos antivirales para ninguna de las dos infecciones. El estudio no anuncia un fármaco ni una fecha, y sus experimentos se realizaron en células humanas de laboratorio disponibles comercialmente. Lo que ofrece a los investigadores de antivirales es un mapa de quién, qué, dónde y cuándo utiliza el virus la célula hospedadora, obtenido mediante un método que deja intacta la infección. Jose afirma que podría aplicarse al dengue, a la hepatitis C y al rinovirus. Según ella, el equipo dedicó entre ocho y nueve años a llegar a esta imagen en vivo.