¿Cómo actúa el virus del ébola?

Durante los últimos meses se ha hablado mucho sobre este mortal virus. Según el reporte oficial de la Organización Mundial de la Salud, publicado ayer, ya son 1975 los infectados, de los cuales 1069 han muerto.

Número de casos de ébola. Fuente: OMS.

En términos generales, lo que hace el virus del ébola es bloquear la respuesta inmune del cuerpo para luego desmantelar todo nuestro sistema vascular (vasos sanguíneos, venas y arterias), provocando hemorragias internas, caída en la presión sanguínea, falla en los órganos y, en algunos casos, sangrado a través de todos los poros de nuestro cuerpo.

A pesar que el material genético del virus es pequeñito —solo codifica siete proteínas (las bacterias de nuestros intestinos tienen 4000)— actúa tan rápido que dificulta el trabajo de los científicos para entender la función de algunas de estas proteínas y la secuencia de eventos que lo hacen tan mortal.

Un reciente estudio publicado ayer en Cell Host & Microbe revela cómo actúa la proteína VP24 del virus, responsable de bloquear y desactivar la respuesta inmune de nuestro organismo. Esto explicaría la gran virulencia del ébola y permitirá el desarrollo de nuevos fármacos que bloqueen su acción.

Asesino mortal

El virus del ébola parece ser un asesino muy “inteligente”. Se transmite fácilmente a través de los fluidos corporales (sangre, sudor, lágrimas, saliva, orina, heces, etc.) o contacto directo con la ropa contaminada de algún paciente. Eso sí, NO SE TRANSMITE POR EL AIRE. Una vez dentro de nuestro cuerpo se dirige hacia las células dendríticas, las cuales responden ante una infección expresando señales químicas (antígenos) en su superficie que son reconocidas y destruidas por los linfocitos T antes que la infección se extienda a otras células.

Las células dendríticas expresan los antígenos de los virus en su superficie para que los linfocitos T luego las eliminen.

Entonces, ¿qué pasaría si las células dendríticas no cumplen con su función? Pues, los linfocitos T no actuarían y la infección seguiría su curso. Es precisamente aquí donde radica el secreto del virus del ébola gracias a la acción de la proteína VP24. ¿Cómo lo hace?

Respuesta inmune inmediata

Cuando hay una infección, unas proteínas llamadas interferones (IFN) se activan. El interferón actúa como un mensajero, comunicando al centro de mando (que vendría a ser el núcleo de las células dendríticas, porque es donde se encuentra el ADN), sobre lo que ocurre afuera. El mensaje es el siguiente: “¡Oye!, viiiiiiirus a la vista. Activa los genes necesarios para hacer frente a este indeseado visitante”. Entonces, la célula dendrítica expresa las proteínas requeridas para la respuesta inmune inmediata.

El interferón no transmite el mensaje directamente. Lo hace a través de un intermediario llamado STAT1. Químicamente hablando, lo que hace el interferón es dar un grupo fosfato (fosforilar) a uno de los aminoácidos de la proteína STAT1 llamado tirosina para activarla. Este grupo fosfato (un átomo de fósforo con oxígenos) sería el mensaje transmitido por el interferón.

Para que el mensaje entre al núcleo de la célula, se requiere de un transportador para atravesar esa membrana. El transportador es una proteína llamada KPNA. Cuando STAT1 está fosforilado, se une a KPNA y atraviesa la membrana nuclear llegando al centro de mando. Una vez dentro libera el mensaje y activa la expresión de todos los genes necesarios para la respuesta antiviral, dando como resultado, la acción inmediata de nuestro sistema inmune.

STAT1 lleva el mensaje del interferón al núcleo a través de la molécula transportadora KPNA.

Pero cuando el ébola infecta a las células dendríticas, la proteína VP24 se une al transportador KPNA en el mismo lugar donde lo haría STAT1. VP24 compite con STAT1 y gana. Ingresa al núcleo de la célula pero lleva otro mensaje. No se sabe exactamente cuál es el mensaje pero, el que fuera, detiene la respuesta inmune inmediata y promueve la replicación del virus.

VP24 compite con STAT1 y gana, ocupando su lugar e ingresando al núcleo de la célula dendrítica.

Aquí un gráfico más técnico:

Gráfico para los relacionados con el tema. Fuente: Cell Host & Microbe.

Lo demás es historia conocida. Las nuevas partículas virales se diseminan por el torrente sanguíneo, infectan a los macrófagos quienes empiezan a producir y liberar factores de coagulación. Esto provoca que nuestros vasos sanguíneos se llenen de coágulos que pueden ser vistos a través de la piel como un sarpullido. Los coágulos reducen el suministro de sangre a los diferentes órganos de nuestro cuerpo provocando su deficiencia. Los macrófagos también producen otras moléculas que activan las respuestas inflamatorias, las cuales dañan las paredes de los vasos sanguíneos provocando fugas (hemorragias), que incluso se pueden dar por todos los poros de nuestro cuerpo.

Adicionalmente, el virus daña las células del tracto intestinal provocando graves diarreas que deshidratan rápidamente a los pacientes. También daña el hígado y las glándulas adrenales, afectando la producción de moléculas que regulan la presión arterial. No llega oxígeno a muchos órganos y mueren. Todo esto causa el fallecimiento del paciente.

El único tratamiento es aliviar todos estos síntomas para dar al cuerpo del paciente el tiempo suficiente para producir los anticuerpos necesarios para detener la infección viral. Los nuevos fármacos experimentales, los cuales han sido autorizados por la OMS para ser usados en África, lo que hacen es ayudar a nuestro sistema inmune para producir estos anticuerpos rápidamente.

Es posible que este descubrimiento sirva para desarrollar nuevos fármacos y estrategias para controlar la infección del virus o para reducir su virulencia, que podría ser usado junto a los otros tratamientos que actualmente se vienen desarrollando para mejorar la respuesta de nuestro organismo ante este poderosos asesino.

Referencias:

Xu, Wei et al. Ebola Virus VP24 Targets a Unique NLS Binding Site on Karyopherin Alpha 5 to Selectively Compete with Nuclear Import of Phosphorylated STAT1 Cell Host & Microbe 16(2): 187 – 200 doi: 10.1016/j.chom.2014.07.008

Kelly Servick. What does Ebola actually do?