Els virus poden presentar un ‘component social’ com a estratègia per a facilitar la propagació

  • 26 de maig de 2017
 
Grup I2SysBio

Un equip de l’Institut de Biologia Integrativa de Sistemes (I2SysBio), centre mixt de la Universitat de València i del Consell Superior d’Investigacions Científiques (CSIC), ha plantejat un 'component social' no descrit fins ara en virus i que consisteix en el fet que aquests fan servir un mecanisme d’agregació per a facilitar la seua propagació. El treball, publicat en ‘Nature Microbiology’, demostra aquesta hipòtesi en el virus de l’estomatitis vesicular.

Amb aquesta recerca, José Manuel Cuevas, María Durán Moreno i Rafael Sanjuán qüestionen la visió clàssica que les poblacions de virus consten de partícules que actuen independentment durant el procés d’infecció, sense cap tipus d’interacció entre si. Mitjançant la seua anàlisi, han descrit que el virus de l’estomatitis vesicular –una malaltia d’origen viral que afecta les espècies bovina, equina i porcina, i és transmissible a l’ésser humà–­ pot emprar mecanismes d’agregació com a estratègia per a facilitar la seua propagació.

Gran quantitat de virus animals estan envoltats d’una bicapa lipídica presa de les membranes cel·lulars. Atès que les proteïnes s’uneixen a aquestes membranes per iniciar la infecció, el treball realitzat al laboratori de Rafael Sanjuán i dirigit per aquest mateix investigador, planteja que els virions lliures (partícules víriques morfològicament completes i infeccioses) també poden ser capaços d’interactuar extracel·lularment amb la membrana d’altres virions.

“Les nostres troballes contrasten amb la percepció comunament acceptada de virions com a propagadors passius i mostren la capacitat dels virus per a establir unitats infeccioses col·lectives, la qual cosa podria facilitar l’evolució de les interaccions entre virus”, destaquen José Manuel Cuevas, María Durán Moreno i Rafael Sanjuán.

“També vam mostrar que, després de l’establiment d’aquests contactes, diferents variants genètiques virals són cotransmeses a la mateixa cèl·lula”, destaquen la investigadora i els investigadors de l’I2SysBio. Els resultats de l’article «Multi-virion infectious units arise from free viral particles in an enveloped virus» permeten explicar observacions prèvies en la literatura científica que mostren que alguns virus defectius (aquells que són incapaços de replicar-se després de la infecció que provoquen en la cèl·lula que els acull, excepte en presència d’un altre virus viable), s’han pogut transmetre amb èxit durant períodes prolongats de temps.

“El disseny d’estratègies en la lluita contra les malalties virals canvia radicalment quan considerem que els virus poden presentar aquest component social. Parlaríem llavors d’unitats infeccioses col·lectives, que podrien facilitar l’evolució d’interaccions virus-virus”, destaca José Manuel Cuevas, investigador Ramon y Cajal de la Universitat de València i primer signant del treball. L’investigador també destaca que aquest nou escenari “presenta importants implicacions en les dinàmiques d’adaptació dels virus, com ara la generació de multiresistències”.

La recerca s’ha desenvolupat al laboratori de Rafael Sanjuán de l’Institut de Biologia Integrativa de Sistemes (I2SysBio), situat al Parc Científic de la Universitat de València, emprant diferents mostres d’origen biològic. Es tracta de saliva procedent de vaques entre dos i sis anys; saliva de quatre persones, tres homes i una dona entre 25 i 41 anys; i plasma sanguini de donants voluntaris de l’Hospital General de València.

Aquest treball s’ha dut a terme en el marc del projecte europeu Collective Infectious Units and the Social Evolution of Viruses (ERC Consolidator), que investiga el comportament social dels virus utilitzant diferents models, i ha tingut també finançament del Ministeri d’Economia i Competitivitat.

El grup Evolució i Salut constitueix una unitat mixta de recerca localitzada a l’I2SysBio i el centre FISABIO Salud Pública. El laboratori de Rafael Sanjuán (I2SysBio) ha treballat en l’estudi dels mecanismes de mutació viral, encara que recentment desenvolupa noves línies de recerca dirigides a l’evolució experimental de virus oncolítics i també a l’estudi del comportament social dels virus, àrea en què s’engloba aquest treball de recerca.

Article:

José M. Cuevas, María Durán-Moreno and Rafael Sanjuán: «Multi-virion infectious units arise from free viral particles in an enveloped virus». Nature Microbiology 2, 17078 (2017). Published 22 May 2017 DOI: 10.1038/nmicrobiol.2017.78