■ Los investigadores de la Universidad Nacional aplican la interferencia del ARN
Tratan expertos de identificar genes para bloquear rotavirus
■ Es el agente individual más importante de las diarreas severas en los niños, explican los universitarios
■ Carlos Arias y Susana López, del IBt, encabezan el equipo de trabajo
Los investigadores Carlos F. Arias Ortiz y Susana López Charretón del Instituto de Biotecnología (IBt) de la Universidad Nacional Autonóma de México (UNAM), en colaboración con especialistas de la Universidad Harvard–, realizan un estudio para identificar los genes celulares que son importantes para que los rotavirus se repliquen en el interior de la célula.
En el estudio emplean la interferencia del ácido ribonucleico (ARN), fenómeno biológico por el que se inhibe la expresión de los genes de una célula, que podrían representar blancos celulares para bloquear la replicación del virus.
Los especialistas, quienes recibieron recientemente el premio Carlos J. Finlay de la Organización de Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (UNESCO), por sus estudios en microbiología sobre los rotavirus, el agente individual más importante de las diarreas severas infantiles, aseguraron que el procedimiento que emplean (la interferencia de ARN) está revolucionando el conocimiento de la biología a escala mundial.
Explicaron que es una técnica creada a partir del descubrimiento de los estadunidenses Andrew Fire y Craig Mello, que les valió el Premio Nobel de Medicina en 2006, que consistió en demostrar que el RNA de doble cadena es capaz de inducir el “silenciamiento” de genes de manera altamente selectiva y sensible.
Esta tecnología es altamente efectiva y ya se ha vuelto rutinaria en los estudios de biología celular, pues permite analizar los procesos celulares in vivo, lo que era sumamente complicado hasta hace poco, y mediante ellos se han conseguido resultados novedosos y de gran relevancia, detalló Susana López.
En un futuro cercano, la interferencia del ARN se podrá utilizar terapéuticamente para inhibir la replicación de virus, particularmente de aquellos que causan infecciones persistentes en el hospedero, como el virus de la inmunodeficiencia adquirida (VIH) o el cusante de la hepatitis C, entre muchos otros, al silenciar la expresión de genes celulares o virales, que son indispensables para su replicación.
Sin embargo, aún hace falta avanzar en el desarrollo de vehículos apropiados y eficientes que permitan introducir los ARN interferentes en el cuerpo humano, así como para dirigirlos al lugar del organismo en el que deban ejercer su acción.
Estrategia
Por otro lado, el doctor Tomás López Díaz, investigador del posgrado en ciencias bioquímicas, junto con Daniela Silva Ayala, estudiante de doctorado de esa especialidad, trata de identificar los genes celulares necesarios para la replicación de los rotavirus. Su estrategia es silenciar, mediante ARN de interferencia, la mayoría de los genes de la célula humana.
Este ensayo consiste en utilizar una colección de aproximadamente 22 mil ARN pequeños interferentes, localizados cada uno en receptáculos individuales llamados pozos, que contienen los diferentes ARN pequeños; se crecen las células y se infectan con rotavirus. Normalmente el virus se multiplicará en el interior de las células y las destruirá.
Sin embargo, en la estrategia experimental descrita, en algunos de los pozos infectados el virus no se multiplicará y las células sobrevivirán, lo que se deberá a que se silenció la expresión de un gen celular indispensable para la replicación del virus, afirmó el también director del IBt, Carlos Arias. El estudio tiene el propósito de conocer de forma íntima la relación molecular que se establece entre el virus y la célula hospedera.
Estos ensayos se efectúan con tecnología robótica de punta de la Universidad Harvard; por ello se consiguió la colaboración con los especialistas de esa institución, refirió.
Los investigadores han trabajado con el sistema de interferencia de ARN durante los pasados ocho años, y han logrado silenciar la expresión de cada uno de los 11 genes del virus, lo que les ha permitido aprender sobre la función e identificar blancos que potencialmente pudieran utilizarse para atacar al rotavirus.
Desencadenantes de la infección
Además del potencial terapéutico de estos hallazgos, el grupo de Arias y López busca identificar y caracterizar las vías de señalización intracelular que desencadenan la infección viral, las que pueden inducirse como respuesta de defensa de la misma célula, pero a su vez ser utilizadas por el virus para replicarse de manera más eficiente, en la guerra de estrategias permanente que se trenza entre la célula infectada y el virus invasor.
Arias y López mencionaron que además del trabajo con el rotavirus, en su grupo también utilizan esta tecnología para inhibir la replicación del virus de la influenza y en el Instituto de Biotecnología la emplean otros grupos para aprender sobre el papel de micro ARN en la respuesta a sequía en plantas, para aprender sobre la biología del desarrollo utilizando de modelo a la mosca de la fruta, Drosophila, o para estudiar la función de neuropéptidos, entre otras aplicaciones.