Se han revelado nuevos detalles sobre el proceso que utiliza el VIH para su transporte desde la periferia hasta el núcleo de la célula huésped (transporte retrógrado) fuera del entorno celular (in vitro). Se ha constatado que el VIH se adhiere directamente a un complejo de proteínas motoras llamado dineína para su transporte y no a un adaptador de carga (BicD2), como se había sugerido con anterioridad. La unión a la dineína permite al VIH un modo flexible de unirse a los microtúbulos (‘autopistas de la célula’) para realizar el transporte retrógrado desde la periferia hasta el núcleo de la célula huésped. Estos son los principales hallazgos de un estudio estadounidense cuyos resultados se han publicado en la revista Science Advances.
Ruta del VIH
El interior de las células no es un entorno estático. Subunidades especializadas de la célula se mueven continuamente para realizar actividades que la mantienen en funcionamiento. Este transporte intercelular se produce gracias a un complejo de proteínas motoras llamado dineína, que funciona como ‘un camión de reparto’, llevando la carga y desplazándola a lo largo de los microtúbulos, las ‘autopistas’ de la célula. El movimiento desde la periferia de la célula hacia el centro o núcleo se llama transporte retrógrado.
El VIH aprovecha este sistema de transporte para llegar a donde quiere dentro de las células huésped. Al adherirse a la dineína, el virus se desplaza desde la periferia de la célula hacia el núcleo, donde integra su propio material genético en el genoma de la célula huésped para replicarse.
Desde principios de la década de 2000, los investigadores han creído que el VIH sólo es capaz de abordar la dineína con la ayuda de una proteína adaptadora de carga, que actúa como una especie de enganche de remolque entre el virus y la proteína motora. Estudios posteriores sugirieron que una proteína adaptadora llamada BicD2 era específicamente necesaria para unir el VIH a la dineína.
Estudio
Un equipo de investigadores del Life Sciences Institute de Michigan (EE UU) realizó un estudio en el que se invirtió esa teoría, revelando que el virus puede ser mucho más flexible en su elección de compañeros de viaje.
Los investigadores desarrollaron una forma de examinar el tráfico del VIH fuera del entorno celular mediante el uso de bioquímica de reconstitución in vitro e imágenes de molécula única. Este sistema de reconstitución permitió a los investigadores observar sólo las piezas que querían investigar, sin ningún otro ruido de fondo procedente del complejo entorno de la célula.
En primer lugar, se procedió a purificar las proteínas motoras de la dineína de las células, junto con algunas proteínas accesorias de las que depende dicho complejo proteínico motor. A continuación, se combinaron esas proteínas humanas purificadas con cápsides purificadas del VIH en una platina de microscopio con microtúbulos (estructuras proteicas que envuelven el material genético del virus). Y luego, los observaron en movimiento.
De forma inesperada, los investigadores advirtieron que la dineína se enlazaba a la cápside del VIH a través de su ‘cola’ (una parte estructural de la dineína en forma de ‘gancho’ que la conecta a la carga que debe transportar) y reclutaba por separado una proteína adaptadora para su activación. La dineína motora, con todo, no empezó a moverse de inmediato.
Así pues, el VIH puede utilizar múltiples adaptadores de carga de dineína para su movilidad, no sólo BicD2.
El mecanismo es más flexible de lo que se pensaba
Esta flexibilidad amplía las opciones del virus para llegar al núcleo de cualquier célula a la que haya accedido. Esto abre una nueva perspectiva sobre cómo se está produciendo la infección. Significa que el VIH no tiene que esperar a un solo tipo específico de adaptador para llegar a donde necesita. El VIH es un ‘secuestrador’ mucho más oportunista de lo que se pensaba.
El estudio representa el primer ejemplo de tráfico viral exitoso utilizando componentes reconstituidos. Dado que los virus no pueden sobrevivir ni replicarse sin un organismo huésped, estudiarlos fuera del entorno celular supuso todo un reto. Este enfoque abre ahora nuevas vías para investigar la infección por el VIH.
Nuevos horizontes de investigación
Al haber conseguido este sistema definido, se pueden seguir añadiendo diferentes componentes de uno en uno para averiguar realmente lo que ocurre a un nivel aún más detallado.
El enfoque planteado introduce una nueva forma de pensar sobre la fijación viral directa y ofrece una plataforma para empezar a sondear aún en más direcciones.
Como conclusión, los autores señalan que el estudio, además de invalidar una teoría vigente desde hace décadas, ofrece un nuevo sistema para sondear componentes específicos de los virus fuera del entorno celular con el fin de comprender mejor los mecanismos subyacentes a la infección e identificar potencialmente nuevas dianas farmacológicas.
Fuente: University of Michigan / Elaboración propia (gTt-VIH).
Referencia: Somayesadat Badieyan, et al. HIV-1 binds dynein directly to hijack microtubule transport machinery.Sci. Adv. 11, eadn6796 (2025). DOI: 10.1126/sciadv.adn6796
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