Una enzima destinada a prevenir enfermedades autoinmunes puede ser secuestrada y utilizada por algunos virus para evitar la detección inmune, según una investigación de científicos y colaboradores de la Clínica Mayo, en Rochester, Minnesota, Estados Unidos, que se publica en ‘PLOS Biology.’ También hay buenas noticias: el mismo equipo definió la cantidad de material genético viral que se necesita para revertir el proceso y activar el sistema inmunológico contra el virus.
Este material genético viral toma la forma de ARN, el primo químico del ADN. El ARN puede ser una sola hebra como una cuerda o una estructura compleja llamada doble hélice. Varias proteínas inmunes humanas reconocen el ARN viral debido a que en el material genético del virus hay largos tramos de cadenas dobles. Las células humanas crean su propio ARN para cumplir funciones vitales, que a veces tienen regiones cortas de cadenas dobles. Si el sistema inmunitario es activado por el ARN de doble cadena humano, daría lugar a trastornos autoinmunes, en los que el sistema inmunitario ataca al cuerpo por error.
Los humanos han desarrollado una proteína llamada «ADAR1» (adenosina desaminasas que actúa sobre el ARN) para prevenir esta autoinmunidad. El síndrome de Aicardi-Goutières es un trastorno autoinmune poco frecuente pero debilitante que puede ser causado por una mutación perjudicial en el gen ADAR1. Los pacientes que sufren de Aicardi-Goutières producen respuestas de inflamación contra sus propios cuerpos que causan daño a los tejidos, especialmente al cerebro. Entonces, ¿cómo ADAR1 previene esta autoinmunidad? ADAR1 reconoce los tramos cortos del ARN humano de doble cadena y los convierte en cadenas simples para que no activen el sistema inmunológico, pero ADAR es un arma de doble filo, según Roberto Cattaneo, líder del grupo de investigación basado en la Clínica Mayo. Explica que la proteína ADAR1 es un equilibrio entre la prevención de la autoinmunidad y la detección de virus, pero los virus han evolucionado para aprovechar ese equilibrio. ADAR1 actuará sobre el ARN de doble cadena viral tan fácilmente como el ARN humano. La proteína cambia el ARN viral de doble cadena a cadenas simples, por lo que protege a algunos virus de la detección inmune. El grupo basado en la Clínica Mayo pudo demostrar que hay un umbral de ARN de doble cadena viral en el que ADAR1 ya no puede cambiar lo suficiente para hacer cadenas simples. Entonces, el sistema inmunológico se activa por la presencia de cadenas dobles de ARN viral sin cambios. «Ya había trabajos sobre el papel de ADAR. Ahora podemos dar números, un umbral. Tenemos una evaluación cuantitativa de lo que está pasando», destaca el doctor Cattaneo. El estudio cita alrededor de 1.000 hebras dobles de ARN como umbral para la activación inmune. Los investigadores encontraron el umbral al eliminar el gen ADAR1 en las células y recolectar y secuenciar el ARN humano de estos experimentos. Al comparar el ARN humano de las células normales y las células deficientes en ADAR1, pudieron determinar qué genes se ven afectados por ADAR1. Luego, infectaron las células ADAR1 eliminadas con el virus del sarampión o un virus del sarampión mutante que produjo más ARN. Ninguno de los virus creció bien sin ADAR1. Sin embargo, cuando volvieron a introducir ADAR1, el virus normal del sarampión pudo crecer bien, pero el virus mutante no. Al comparar la cantidad de ARN bicatenario del virus mutante con el virus normal, pudieron estimar el umbral de ARN bicatenario modificado por ADAR1. «Evolutivamente, la historia es fascinante. Es un gen inducible por interferón. Nadie pensó que podrían ser un factor pro-viral. No es así como lo pensamos», subraya Cattaneo. El descubrimiento por parte del grupo de cómo los virus secuestran ADAR y el umbral de ARN puede conducir a nuevas terapias antivirales que se dirijan a ADAR1, de forma que lo que los virus no puedan usarlo para esconderse del sistema inmunológico.
