Un nuevo estudio ha sugerido que el ‘talón de Aquiles’ del virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) podría implicar la utilización de la “red” que lidera la estructura del virus. Al igual que todos los virus, el VIH está compuesto de diversas piezas que se conectan entre sí. Como ocurre en el ajedrez, estas piezas no son totalmente influyentes una sobre la otra, por lo que una respuesta efectiva del sistema inmune podría ser aquella que diferencie las piezas más importantes del juego.

Un grupo de investigadores del Instituto Ragon, la Universidad de Harvard y el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés), han logrado identificar aminoácidos cruciales dentro de la estructura del VIH en los que el sistema inmunológico puede atacar el virus de forma exitosa. El estudio involucró la participación de dos grupos de personas que tienen la capacidad de controlar la propagación del VIH de manera natural.

Bruce Walker, director del Instituto Ragon y autor principal del estudio, afirmó en un comunicado:

Lo que hace avanzar la medicina es realmente aprender de los pacientes (…) Al ver algo en la clínica que no se ajusta al patrón habitual, como a alguien a quien le está yendo muy bien a pesar de estar infectado con el VIH, eso identifica los valores atípicos que en última instancia son tan importantes para explicar todo el proceso de la enfermedad.

El sistema inmunológico se ve abrumado ante la presencia del VIH, ya que además de infectar y dejar incapacitadas varias de las células inmunes que en otro contexto actuarían en defensa de nuestro organismo, también el virus suele comportarse como un objetivo que se mueve de la mira del tirador.

Cuando el sistema inmunológico busca identificar patógenos como los virus, suele actuar como un radar que identifica en el cuerpo las moléculas anormales. Sin embargo, cuando el VIH se apropia de las células para replicarse, este proceso ocurre de manera desordenada, generando diversas mutaciones que pueden incluso cambiar la manera en que el virus se muestra ante el sistema inmunológico. En este sentido, el VIH presente en una célula puede lucir completamente distinto del VIH en otra, pudiendo incluso hacer obsoleto cualquier dato almacenado por el sistema inmunológico sobre el virus. De esta forma, el VIH puede pasar inadvertido.

Mientras el virus va pasando de una persona a otra, puede cambiar de forma todavía más, creando una cantidad abrumadora de grupos pequeños dentro de las poblaciones y entre ellas. Por esto, protegerse contra una versión del virus no garantiza estar protegido contra otra versión. Ante una realidad tan desordenada, una posible vacuna efectiva contra el VIH debería hacer lo que el sistema inmunológico no puede, y es precisamente detectar el virus en su amplia variedad de formas.

Sin embargo, los investigadores consideran que ciertos elementos del virus no cambian a pesar de esta realidad, y son precisamente estos elementos los que resultan cruciales en la anatomía del VIH, que contribuyen en la ruptura de su trayectoria hacia las células y pueden detener al virus en caso de ser alterados.

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Resistencia natural al virus

En estudios previos, los científicos lograron identificar marcadores específicos de HLA (Antígeno Leucocitario Humano), los cuales se ubican en la superficie de las células para regular la acción del sistema inmune y están relacionados con una protección superior contra el VIH. Sin embargo, dichos patrones únicamente explicaron una pequeña parte del efecto total del virus, y más allá de aumentar las posibilidades de un paciente de controlar el virus, no aportó nada en casi un tercio de las personas.

Por ello, Ragon y su equipo se propusieron analizar la estructura completa del virus, enfocándose en las regiones específicas donde este era atacado por el sistema inmunológico para explicar las razones por las que algunos pacientes son resistentes a la propagación del VIH.

En este sentido, el equipo obtuvo información de 12 de las 15 proteínas que dan forma al VIH. Luego, desarrollaron modelos matemáticos para identificar los nodos que fueron utilizados por las proteínas para formar el virus.

Según Ragon, cualquier cambio que surgiera en estos nodos generaría consecuencias significativas sobre la forma en que opera el virus. A pesar de que el VIH tenía la capacidad de mutar en otras zonas para evadir los ataques del sistema inmune, en estos nodos no ocurrió lo mismo.

La parte crucial del estudio se basó en las células T CD8, un elemento esencial del sistema inmunológico en su lucha contra el VIH. Los investigadores analizaron la ubicación de estas células, que tienen el objetivo de emitir ataques al azar contra el virus, muchas veces afectándolo en zonas donde puede mutar con facilidad para frustrar el ataque.

Posteriormente, los expertos diseñaron versiones del VIH que mutaron a través de los nodos clave e intentaron infectar las líneas celulares. De esta forma, emularon la forma en que el VIH se propaga de manera natural en el organismo de una persona. En este sentido, las mutaciones influyeron negativamente en el potencial del virus para afectar a las células y posteriormente replicarse.

Gaurav Gaiha, coautora del estudio, dijo que estos hallazgos podrían propiciar el desarrollo de vacunas de células T. Anteriormente, los estudios sobre vacunas contra el VIH se han centrado en los anticuerpos en vez de las células T, por lo que la propuesta de esta investigación representa un primer paso en el objetivo de atacar efectivamente al VIH.

En todo caso, Ragon y su equipo afirmaron que el desarrollo de una vacuna basada en las células T CD8 está en camino, sin embargo, será utilizada primero como tratamiento en vez de un enfoque preventivo.

Referencia: Structural topology defines protective CD8+ T cell epitopes in the HIV proteome. Science, 03 May 2019: Vol. 364, Issue 6439, pp. 480-484. DOI: 10.1126/science.aav5095

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