L'Institut de Biologia Integrativa de Sistemes (I2SysBio, UV-CSIC) descriu un procés d'infecció vírica d'un organisme, des del seu naixement fins a la maduresa sexual, amb la major resolució temporal aconseguida fins a la data. El treball, publicat en ‘Science Advances’, obri la porta a la cerca de noves dianes terapèutiques antivirals basades en els mecanismes de resposta a la infecció crònica.
Un equip de l'Institut de Biologia Integrativa de Sistemes (I2SysBio, UV-CSIC) ha descrit la resposta d'un organisme viu, des que naix fins que aconsegueix la maduresa sexual, a la infecció crònica d'un virus. Utilitzant diferents tècniques, el treball analitza com el nematode Caenorhabditis elegans –un cuc molt utilitzat com a model experimental– controla des del seu naixement fins a la seua fase reproductiva la infecció del virus d’Orsay, amb la major resolució temporal fins al moment en un organisme complet.
L'estudi descriu l'acumulació i localització del virus en els teixits de l'organisme hoste, i analitza la seua resposta genètica durant la infecció. Per a tal finalitat, s'ha analitzat el transcriptoma –conjunt de molècules d'ARN– comparant l'expressió dels gens d'animals infectats i no infectats. Caenorhabditis elegans s'usa habitualment en investigació per la seua similitud genètica amb l'ésser humà, amb més del 80% de les seues proteïnes semblants. El seu paràsit natural, el virus d’Orsay, és un virus d'ARN descrit per primera vegada en 2011 i similar al d'altres patògens humans com els causants de la grip aviària o la COVID-19.
“L’ús d'un organisme complet, encara que afig complexitat als resultats, també ens proporciona un relat més real del que ocorre en situacions naturals”, comenten Victoria García Castiglioni i María José Olmo Uceda, investigadores del CSIC a l’I2SysBio i autores de l'estudi.
Mitjançant un abordatge multidisciplinari, utilitzant tècniques de virologia, genètica, transcriptòmica i biologia molecular, computacional i del desenvolupament, han aconseguit descriure aquest procés d'infecció crònica amb un nivell de detall i resolució temporal sense precedents. Així, per exemple, han classificat els gens de resposta a la infecció viral en diferents perfils bàsics: gens de resposta primerenca que s'activen just després de la infecció; gens el perfil dels quals correlaciona amb la quantitat de virus al llarg del desenvolupament de l'organisme; o gens de resposta tardana que només s'activen en l'última fase de la infecció.
A més, han realitzat una descripció temporal del cicle del virus; han identificat els gens que el virus utilitza en el seu benefici i els que l'animal usa com a defensa, i han marcat els gens de resposta específica a la infecció viral, en contrast amb respostes inespecífiques a la infecció amb altres patògens.
“Els virus que produeixen malalties agudes severes són els més estudiats, a causa del seu impacte socioeconòmic. No obstant això, convivim amb virus crònics les infeccions persistents dels quals ens acompanyen durant tota la nostra vida”, revela Santiago F. Elena, investigador del CSIC que lidera el grup de Virologia Evolutiva i de Sistemes de l’I2SysBio, que ha realitzat l'estudi. “Aquest és el cas que hem estudiat, on la primera infecció del virus no provoca greus símptomes aguts i mostra un exemple d'estratègia de defensa exitosa que, sense eliminar al virus de l'organisme, és capaç de controlar-lo”.
Els resultats que acaba de publicar la revista Science Advances “ens obrin la porta a buscar noves dianes terapèutiques antivirals amb futures aplicacions clíniques”, afig l'investigador de l’I2SysBio.
Referència:
Castiglioni, V.G., Olmo-Uceda, M.J., Villena-Giménez, A., Muñoz-Sánchez, J.C., Legarda, E.C., Elena, S.F. (2024) Story of an infection: viral dynamics and host responses in the Caenorhabditis elegans-Orsay virus pathosystem. Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.adn5945
