Un reciente estudio del Instituto de Biología Integrativa de Sistemas (I2SysBio), que es un centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat de València (UV), ha revelado un fascinante hallazgo sobre el virus Orsay, que infecta naturalmente al nemátodo Caenorhabditis elegans. Este virus establece infecciones latentes que permanecen inactivas y pueden reactivarse en diferentes etapas de la vida del organismo. Los resultados, publicados en la revista Nature Communications, indican que estas infecciones iniciales generan una memoria inmunitaria que permite al nemátodo defenderse contra reinfecciones, incluso cuando estas provienen de cepas distintas del virus.
El virus Orsay, clasificado como un virus de ARN, no representa una amenaza para los seres humanos, ya que su único huésped conocido es el nemátodo Caenorhabditis elegans. Este gusano es ampliamente utilizado en investigaciones científicas debido a su similitud genética con los humanos, compartiendo más del 80% de sus proteínas. Con esta base, el equipo investigador se propuso entender los mecanismos detrás de la persistencia viral, la reactivación y la respuesta inmunitaria de C. elegans frente a su parásito natural.
Mecanismos Inmunitarios Reveladores
Bajo la dirección del investigador Santiago F. Elena, el estudio ha puesto de manifiesto que la respuesta inmunitaria del nemátodo ante el virus está mediada por un proceso denominado interferencia por ARN. Este mecanismo resulta crucial para la defensa antiviral del gusano e implica la degradación del ARN mensajero (ARNm), lo que impide que los genes se traduzcan en proteínas específicas. A través de este análisis, los científicos observaron que los animales previamente infectados lograban controlar la replicación viral tras una segunda exposición, sugiriendo así una respuesta inmunitaria adquirida.
Además, el estudio destaca que esta respuesta inmunitaria se regula a través de dos vías principales. En primer lugar, mediante una reprogramación generalizada del transcriptoma —el conjunto total de ARNm en cada célula— lo cual altera las cantidades de ARNm y afecta las funciones celulares. En segundo lugar, se producen cambios en el paisaje de pequeños ARN no mensajeros, cuya función reguladora resulta fundamental durante situaciones estresantes como las infecciones virales. Según Elena, estos cambios son esenciales para entender cómo se regula la expresión génica.
Efectos del Envejecimiento en la Inmunidad
En 2024, I2SysBio había documentado previamente cómo C. elegans responde a una infección crónica por el virus Orsay desde su nacimiento hasta alcanzar la madurez sexual. El nuevo estudio no solo confirma que este organismo puede "recordar" su respuesta inmunitaria frente al virus para enfrentar nuevas infecciones —incluso variantes diferentes— sino que también revela que la intensidad de esta respuesta disminuye con la edad.
Este fenómeno se explica por el mecanismo de interferencia por ARN mencionado anteriormente. Este sistema genera pequeños ARNs interferentes a partir del genoma del primer virus que infecta al nemátodo y utiliza estos elementos como guía para bloquear otros virus relacionados genéticamente durante futuras infecciones. Esta forma ancestral de inmunidad se encuentra tanto en plantas como en animales.
Nuevas Perspectivas para la Investigación Viral
Santiago F. Elena señala que “la inmunidad varía a lo largo de la vida en todos los seres vivos; generalmente, los individuos mayores son resistentes a infecciones pasadas pero presentan respuestas menos efectivas ante nuevas”. Asimismo, el estudio sugiere que podría existir una competencia entre las moléculas de ARN producidas por el propio organismo y aquellas introducidas por el virus durante una infección, lo cual podría influir en la eficacia del mecanismo de interferencia por ARN.
Este descubrimiento abre nuevas líneas para investigar cómo interactúan los virus con los mecanismos defensivos del hospedador. “Identificar un mecanismo evolutivamente conservado nos ayuda a comprender por qué algunas interacciones entre huésped y virus resultan en infecciones latentes o agudas”, concluye Elena, enfatizando la relevancia de estos hallazgos para desarrollar nuevas terapias y estrategias para controlar epidemias.
Preguntas sobre la noticia
¿Qué descubrió el estudio del Instituto de Biología Integrativa de Sistemas (I2SysBio)?
El estudio mostró que el virus Orsay, que infecta al nemátodo Caenorhabditis elegans, establece infecciones latentes que permanecen dormidas y se reactivan en distintas fases de la vida del animal. Además, estas infecciones iniciales producen una memoria inmunitaria que permite al organismo protegerse frente a reinfecciones.
¿Cómo funciona la respuesta inmunitaria en Caenorhabditis elegans?
La respuesta inmunitaria depende de un mecanismo llamado interferencia por ARN, que consiste en la degradación del ARN mensajero (ARNm) para impedir la traducción de proteínas específicas. Esto permite a los animales previamente infectados contener la replicación viral tras una segunda exposición.
¿Qué factores afectan la respuesta inmunitaria con la edad?
El estudio indica que la intensidad de la respuesta inmunitaria adquirida disminuye con la edad, lo que sugiere que los individuos ancianos son generalmente resistentes a infecciones pasadas pero tienen peores respuestas a nuevas infecciones.
¿Cuál es la relevancia de este descubrimiento para futuras investigaciones?
Descubrir un mecanismo evolutivamente conservado puede ayudar a entender por qué las interacciones entre un huésped y sus virus resultan en infecciones latentes o agudas, lo cual es relevante para el diseño de nuevas terapias y el control de epidemias.
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