por Anne Doerr , Universidad de Yale
El virus del papiloma humano (VPH) es la principal causa de varios cánceres, entre ellos el de cuello de útero, que mata a casi 300.000 mujeres en todo el mundo cada año. Aunque las vacunas ofrecen una primera línea de defensa probada contra la infección por el VPH, los investigadores siguen buscando opciones adicionales para protegerse del virus.
En un nuevo estudio publicado hoy en Proceedings of the National Academy of Sciences, los investigadores del Centro Oncológico de Yale (YCC) han demostrado en principio un nuevo método biológico que puede detener la infección por el VPH. Según los investigadores, este método podría ayudar a tratar no sólo el VPH, sino también otros virus, así como enfermedades no virales que en la actualidad se consideran «intratables».
«Demostramos que unos péptidos muy cortos pueden impedir que el virus del VPH infecte las células», afirmó el autor principal, el doctor Daniel DiMaio, subdirector del YCC, catedrático de genética Waldemar Von Zedtwitz y profesor de biofísica molecular y bioquímica y de radiología terapéutica. «Esta investigación confirma nuestro modelo de cómo el VPH infecta las células. También demuestra que el tráfico intracelular de un virus podría ser el objetivo de un nuevo enfoque antiviral».
El VPH es transportado al interior de la célula por un saco unido a la membrana llamado endosoma. Una proteína del VPH conocida como L2 contiene un segmento conocido como «péptido de penetración celular» que atraviesa la membrana del endosoma hasta el interior de la célula. Allí, una secuencia de L2 junto al péptido de penetración celular se une a una proteína celular llamada retromer. A continuación, el retromer entrega el virus a un mecanismo de transporte celular conocido como vía retrógrada que deja el virus en el núcleo, donde puede empezar a hacer copias de sí mismo.
Investigaciones anteriores del laboratorio de DiMaio descubrieron que la maquinaria central del péptido penetrador de células es sorprendentemente corta. Los péptidos se componen de aminoácidos, y se necesitaba una secuencia de sólo seis aminoácidos para que el péptido penetrara en las membranas celulares, mientras que se requería una secuencia de sólo tres aminoácidos para unirse a la proteína retromer.
«Nos dimos cuenta de que podíamos sintetizar un péptido corto que debería ser suficiente para atravesar la membrana celular, unirse al retromer y bloquear la infección, así que decidimos probarlo», dijo DiMaio. «El primer péptido que probamos funcionó».
Cuando los investigadores añadieron los péptidos penetrantes sintetizados en un medio de cultivo de células humanas, vieron que los péptidos entraban en el citoplasma y se unían al retromer. Cuando los científicos infectaron entonces las células con el VPH, el virus ya no pudo unirse al retromer y abandonar el endosoma porque el retromer estaba atado por el péptido, y la infección quedó bloqueada.
Los investigadores de Yale demostraron que esta inhibición por parte del péptido persiste incluso después de retirarlo. «En realidad no sabemos durante cuánto tiempo está activo el péptido, pero el efecto puede ser irreversible», añadió DiMaio. «También parece que el virus desaparece de la célula. La célula tiene alguna forma de percibir que la infección no se desarrolla con normalidad, por lo que se deshace del virus».
En experimentos de seguimiento realizados con colegas de la Universidad de Wisconsin, los científicos demostraron que este péptido que penetra en las células también inhibía la infección por el VPH en ratones. Esta investigación básica puede apuntar hacia nuevos tipos de tratamientos contra el VPH, que son necesarios, dijo DiMaio.
Aunque las vacunas siempre serán la mejor base para prevenir las infecciones por VPH, dijo DiMaio, «la gran mayoría de las personas en todo el mundo no están vacunadas, especialmente en el mundo en desarrollo, donde se producen la mayoría de los casos de cáncer de cuello uterino.» Además, las vacunas actuales no protegen contra todas las cepas del VPH, dijo.
Más información: Pengwei Zhang et al. Cell-penetrating peptide inhibits retromer-mediated human papillomavirus trafficking during virus entry, Proceedings of the National Academy of Sciences (2020). DOI: 10.1073/pnas.1917748117
Información de la revista: Proceedings of the National Academy of Sciences
Proporcionado por la Universidad de Yale