Un reciente estudio realizado por el Instituto de Biología Integrativa de Sistemas (I2SysBio), que es un centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat de València (UV), ha revelado hallazgos significativos sobre el virus Orsay, que infecta de manera natural al nemátodo Caenorhabditis elegans. Este virus establece infecciones latentes en los gusanos, las cuales permanecen dormidas y pueden reactivarse en diferentes etapas de la vida del organismo. Los resultados, publicados en la revista Nature Communications, destacan cómo estas infecciones iniciales generan una memoria inmunitaria, permitiendo al gusano defenderse contra reinfecciones, incluso cuando estas provienen de cepas distintas del mismo virus.
El virus Orsay, clasificado como un virus de ARN, no tiene impacto en los seres humanos; su único huésped conocido es el nemátodo Caenorhabditis elegans. Este organismo se utiliza frecuentemente como modelo experimental debido a su similitud genética con los humanos, compartiendo más del 80% de sus proteínas. Con esta base, el equipo investigador llevó a cabo un análisis para desentrañar los mecanismos involucrados en la persistencia viral, la reactivación y la respuesta inmunitaria del gusano ante su parásito natural.
Mecanismos de defensa del nemátodo
Bajo la dirección del investigador Santiago F. Elena, el estudio revela que la respuesta inmunitaria del nemátodo frente al virus depende de un mecanismo denominado interferencia por ARN. Este sistema resulta crucial para la defensa antiviral y consiste en la degradación del ARN mensajero (ARNm), lo que impide que el mensaje genético se traduzca en proteínas. A través del análisis de este proceso, los investigadores observaron que los gusanos previamente infectados lograban controlar la replicación viral tras una segunda exposición, sugiriendo así una respuesta inmunitaria adquirida.
Además, el estudio indica que esta respuesta inmunitaria se regula mediante dos vías principales. En primer lugar, hay una reprogramación generalizada del transcriptoma —el conjunto total de ARNm en cada célula— lo cual altera las cantidades y funciones celulares. En segundo lugar, se producen cambios en los pequeños ARN no mensajeros que juegan un papel regulador durante situaciones de estrés como las infecciones virales. “Estas alteraciones se refieren a cambios en moléculas cortas que no se traducen en proteínas pero son esenciales para regular la expresión génica”, explica Elena.
La influencia de la edad en la inmunidad
En 2024, I2SysBio ya había documentado cómo el nemátodo C. elegans responde a una infección crónica por el virus Orsay desde su nacimiento hasta alcanzar la madurez sexual. El nuevo estudio no solo confirma que el animal puede recordar su respuesta inmunitaria ante el virus para enfrentar nuevas infecciones, sino que también establece que esta capacidad disminuye con la edad.
Este fenómeno de protección cruzada se atribuye a la interferencia por ARN, donde pequeños ARNs interferentes son generados a partir del genoma del primer virus infectante y luego amplificados por una maquinaria celular para bloquear genes relacionados con futuros virus. Esta forma de inmunidad es considerada ancestral y está presente tanto en plantas como en animales.
Nuevas líneas de investigación
“La inmunidad evoluciona con la edad; generalmente, los individuos mayores son resistentes a infecciones pasadas pero presentan respuestas menos efectivas ante nuevos patógenos”, señala Elena. El estudio también insinúa que podría existir competencia entre las moléculas de ARN endógenas producidas por el organismo y aquellas introducidas por el virus durante una infección, lo cual podría influir en la eficacia del mecanismo de interferencia por ARN (RNAi) esencial para la respuesta inmunitaria del gusano.
“Descubrir un mecanismo conservado evolutivamente que explique cómo interactúan huéspedes y virus puede ser fundamental para desarrollar nuevas terapias y controlar epidemias”, concluye Santiago F. Elena.
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