Imágenes revelan un cuello de botella en la transcripción de la gripe y los antivirales dirigidos al huésped ofrecen esperanza de amplio espectro

Por primera vez, los científicos han rastreado el virus de la influenza a lo largo de todo su ciclo de vida dentro de las células de las vías respiratorias humanas y descubrieron que la mayoría de las infecciones fallan debido a errores en la lectura del material genético viral, o transcripción, según un estudio publicado en Cell Systems. Los hallazgos destacan un paso vulnerable en el proceso de replicación viral, mientras que una investigación aparte explora una estrategia dirigida al huésped para crear antivirales de amplio espectro que podrían superar la rápida resistencia a los fármacos observada con los tratamientos convencionales.

Investigadores del Instituto Hubrecht desarrollaron una técnica llamada VISUN, que adhiere una bandera fluorescente a moléculas individuales de ARN viral para que puedan observarse bajo un microscopio como puntos brillantes que se mueven a través de la célula. En colaboración con el grupo de Clevers, estudiaron la infección por el virus de la influenza A (IAV) en organoides de las vías respiratorias humanas—tejido miniaturizado de las vías respiratorias cultivado en una placa de laboratorio. El equipo observó que solo una pequeña minoría de las partículas virales completa con éxito todos los pasos necesarios para producir un nuevo virus. Muchas infecciones se estancaron, y el mayor cuello de botella ocurrió en la transcripción viral. "Si esto falla en las primeras etapas de la infección, la probabilidad de una infección exitosa disminuye enormemente", señalaron los investigadores.

Este punto débil recién visible podría ayudar al desarrollo de nuevos fármacos antivirales y mejorar los existentes. Actualmente, se sabe que más de 200 virus causan enfermedades en humanos, pero solo unas 10 infecciones virales pueden tratarse con fármacos antivirales aprobados. Los antivirales de acción directa tradicionales se dirigen a proteínas virales, pero los virus pueden desarrollar resistencia rápidamente debido a sus altas tasas de mutación y replicación rápida. Desarrollar un nuevo fármaco suele llevar de 8 a 12 años y costar más de 2 mil millones de dólares, sin garantía de que siga siendo eficaz.

Un enfoque alternativo, seguido por investigadores de Stanford, es dirigirse a la maquinaria celular del huésped que los virus secuestran para replicarse. Debido a que los virus son parásitos obligados que dependen de enzimas celulares, interrumpir estos factores del huésped podría detener la infección sin atacar directamente al virus en sí, lo que dificulta que el virus desarrolle resistencia. Esta estrategia dirigida al huésped podría potencialmente producir un solo fármaco de amplio espectro eficaz contra múltiples familias virales, abordando una brecha crítica para futuras pandemias.

El equipo de Hubrecht también validó VISUN con una amplia gama de variantes de influenza, incluidos virus aislados de animales, en colaboración con el grupo de Ron Fouchier en Erasmus MC. La plataforma puede utilizarse para evaluar si un virus animal tiene el potencial de infectar humanos, contribuyendo a la predicción de amenazas futuras. En conjunto, estos avances subrayan la importancia de comprender los cuellos de botella del ciclo de vida viral y las interacciones virus-huésped para diseñar terapias antivirales más robustas.