Científicos logran observar por primera vez cómo los virus de la influenza infectan células vivas

La investigación, publicada en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, representa un avance significativo en la comprensión de los mecanismos de infección viral a nivel celular.

Utilizando una técnica de microscopía desarrollada por ellos mismos, los científicos liderados por Yohei Yamauchi, Profesor de Medicina Molecular en el Instituto Federal Suizo de Tecnología (ETH Zurich), pudieron observar con un detalle sin precedentes cómo los virus de la gripe entran en las células humanas.

"La infección de nuestras células corporales es como una danza entre el virus y la célula", explica Yamauchi, según la información publicada por ETH Zurich.

Uno de los hallazgos más sorprendentes del estudio fue descubrir que las células no son meros receptores pasivos durante la infección. Por el contrario, participan activamente intentando capturar al virus, a pesar de que no obtienen ningún beneficio de este proceso.

Los investigadores explican que esta interacción dinámica ocurre porque los virus aprovechan un mecanismo celular cotidiano que es esencial para las células. Específicamente, este mecanismo sirve para canalizar sustancias vitales, como hormonas, colesterol o hierro, hacia el interior celular.

Al igual que estas sustancias, los virus de la influenza deben adherirse a moléculas en la superficie celular. La dinámica es similar al surf en la superficie de la célula: el virus explora la superficie, adhiriéndose a una molécula aquí o allá, hasta encontrar un punto de entrada ideal, donde hay muchas moléculas receptoras ubicadas cerca unas de otras, permitiendo una entrada eficiente en la célula.

Una vez que los receptores celulares detectan que un virus se ha adherido a la membrana, se forma una depresión o bolsillo en el lugar en cuestión. Esta depresión es moldeada y estabilizada por una proteína estructural especial conocida como clatrina. A medida que el bolsillo crece, encierra al virus, lo que lleva a la formación de una vesícula. La célula transporta esta vesícula a su interior, donde el revestimiento de la vesícula se disuelve y libera al virus.

La nueva técnica, que combina microscopía de fuerza atómica (AFM) y microscopía de fluorescencia, se conoce como ViViD-AFM (virus-view dual confocal and AFM). Gracias a este método, ahora es posible seguir la dinámica detallada de la entrada del virus en la célula.

Los estudios anteriores que investigaban este proceso clave utilizaban otras técnicas de microscopía, incluida la microscopía electrónica. Como estas técnicas implicaban la destrucción de las células, solo podían proporcionar una instantánea del proceso. Otra técnica utilizada, conocida como microscopía de fluorescencia, solo permite una resolución espacial baja.

En paralelo a estos avances, investigadores de otras instituciones han desarrollado métodos complementarios para visualizar la infección viral. Según un artículo publicado en Nature Protocols, una técnica denominada VIRIM (Virus Infection Real-time Imaging) permite visualizar la traducción de ARN virales individuales en tiempo real.

La naturaleza de molécula única y célula viva de VIRIM permite examinar los primeros eventos de la infección viral, cuando los niveles de proteínas y ARN virales aún son bajos, y permite estudiar los orígenes y consecuencias de la heterogeneidad célula a célula durante la infección viral.

Estos avances en la visualización de infecciones virales proporcionan información clave para el desarrollo de medicamentos antivirales. Por ejemplo, la técnica ViViD-AFM es adecuada para probar la eficacia de posibles fármacos en cultivos celulares en tiempo real. Los autores del estudio enfatizan que la técnica también podría utilizarse para investigar el comportamiento de otros virus o incluso vacunas.

La capacidad de observar directamente cómo los virus interactúan con las células vivas representa un paso importante en la comprensión de las enfermedades infecciosas y podría acelerar el desarrollo de tratamientos más efectivos contra virus como el de la influenza, que sigue siendo una causa importante de enfermedad y mortalidad a nivel mundial.