BUSCAN GENES CELULARES QUE PERMITEN REPLICACIÓN DE ROTAVIRUS. INVESTIGACIÓN CONJUNTA BIOTECNOLOGÍA-HARVARD

Resumen

CARLOS F. ARIAS ORTIZ Y SUSANA LÓPEZ CHARRETÓN, INVESTIGADORES DEL INSTITUTO DE BIOTECNOLOGÍA (IBT), REALIZAN UN ESTUDIO -EN COLABORACIÓN CON ESPECIALISTAS DE LA UNIVERSIDAD DE HARVARD- CON EL PROPÓSITO DE IDENTIFICAR LOS GENES CELULARES IMPORTANTES PARA QUE LOS ROTAVIRUS SE REPLIQUEN EN EL INTERIOR DE LA CÉLULA. LO HACEN UTILIZANDO LA INTERFERENCIA DEL  CIDO RIBONUCLEICO (ARNI), FENÓMENO BIOLÓGICO POR EL QUE SE INHIBE LA EXPRESIÓN DE LOS GENES DE UNA CÉLULA. ESTOS GENES PUDIERAN REPRESENTAR BLANCOS CELULARES PARA BLOQUEAR LA REPLICACIÓN DEL VIRUS. AMBOS ESPECIALISTAS HAN SIDO YA MERECEDORES DEL PREMIO CARLOS J. FINLAY DE LA ORGANIZACIÓN DE LAS NACIONES UNIDAS PARA LA EDUCACIÓN, LA CIENCIA Y LA CULTURA (UNESCO), POR SUS ESTUDIOS EN MICROBIOLOGÍA SOBRE ROTAVIRUS, QUE ES EL AGENTE INDIVIDUAL M S IMPORTANTE DE LAS DIARREAS SEVERAS INFANTILES. EL MÉTODO QUE EMPLEAN -LA INTERFERENCIA DEL ARN-, ASEGURARON, REVOLUCIONA EL CONOCIMIENTO DE LA BIOLOGÍA MUNDIAL. ESTE PROCESO, EXPLICARON, ES UNA TÉCNICA CREADA A PARTIR DEL DESCUBRIMIENTO DE LOS ESTADUNIDENSES ANDREW FIRE Y GRAIG MELLO, QUE LES VALIÓ EL PREMIO NOBEL DE MEDICINA EN 2006, QUE CONSISTIÓ EN DEMOSTRAR QUE EL ARN DE DOBLE CADENA ERA CAPAZ DE INDUCIR EL SILENCIAMIENTO DE GENES DE MANERA ALTAMENTE SELECTIVA Y SENSIBLE. CONSISTE EN INTRODUCIR A LA CÉLULA ARNS DE INTERFERENCIA, QUE SON MOLÉCULAS DE ARN PEQUEÑAS (21PB) DE DOBLE CADENA. STOS SE UNEN AL ARN MENSAJERO DE SECUENCIA COMPLEMENTARIA Y AL HACERLO DIRIGEN SU DEGRADACIÓN, LO QUE PREVIENE LA SÍNTESIS DE LA PROTEÍNA CORRESPONDIENTE, DETALLÓ SUSANA LÓPEZ. ESTA TECNOLOGÍA ES ALTAMENTE EFECTIVA Y YA SE HA VUELTO RUTINARIA EN LOS ESTUDIOS DE BIOLOGÍA CELULAR, PUES PERMITE ABORDAR LOS PROCESOS CELULARES "IN VIVO", LO QUE HASTA HACE POCO ERA SUMAMENTE COMPLICADO, CON LO QUE SE HAN CONSEGUIDO RESULTADOS NOVEDOSOS Y DE GRAN RELEVANCIA, DETALLÓ. EN UN FUTURO CERCANO, LA APLICACIÓN DE LA INTERFERENCIA DEL ARN PODR  UTILIZARSE TERAPÉUTICAMENTE PARA INHIBIR LA REPLICACIÓN DEL VIRUS, PARTICULARMENTE DE AQUELLOS QUE GENERAN INFECCIONES PERSISTENTES EN EL HOSPEDERO, COMO EL VIRUS DE LA INMUNODEFICIENCIA HUMANA (VIH) O EL RESPONSABLE 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 ADELANTAR EN EL DESARROLLO DE VEHÍCULOS APROPIADOS Y EFICIENTES QUE PERMITAN INTRODUCIR A LOS ARN INTERFERENTES EN EL CUERPO HUMANO, ASÍ COMO PARA DIRIGIRLOS AL LUGAR DEL ORGANISMO DONDE DEBAN EJERCER SU ACCIÓN. LA INVESTIGACIÓN QUE REALIZA EN LA ACTUALIDAD JUNTO CON DANIELA SILVA AYALA, ALUMNA DE DOCTORADO DEL POSGRADO EN CIENCIAS BIOQUÍMICAS, Y TOM S LÓPEZ DÍAZ, INVESTIGADOR TITULAR ASOCIADO A SU GRUPO, CONSISTE EN IDENTIFICAR LOS GENES CELULARES NECESARIOS PARA LA REPLICACIÓN DE LOS ROTAVIRUS. LA ESTRATEGIA QUE SIGUEN SE BASA EN SILENCIAR, MEDIANTE ARN DE INTERFERENCIA, LA MAYORÍA DE LOS GENES DE LA CÉLULA HUMANA. LOS INVESTIGADORES HAN TRABAJADO CON EL SISTEMA DE INTERFERENCIA DE ARN DURANTE LOS ÚLTIMOS OCHO AÑOS, HABIENDO SIDO CAPACES DE 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. ADEM S DEL POTENCIAL TERAPÉUTICO DE ESTOS HALLAZGOS, EL GRUPO DE ARIAS Y LÓPEZ BUSCA IDENTIFICAR Y CARACTERIZAR LAS VÍAS DE SEÑALIZACIÓN INTRACELULAR QUE DESENCADENA LA INFECCIÓN VIRAL, LAS QUE PUEDEN INDUCIRSE COMO UNA RESPUESTA DE DEFENSA DE LA MISMA CÉLULA, PERO A SU VEZ, SER UTILIZADAS POR EL VIRUS PARA REPLICARSE DE MANERA M S EFICIENTE EN LA GUERRA DE ESTRATEGIAS PERMANENTE QUE SE ESTABLECE ENTRE LA CÉLULA INFECTADA Y EL AGENTE INVASOR. CARLOS ARIAS Y SUSANA LÓPEZ MENCIONARON QUE ADEM S DEL TRABAJO CON EL ROTAVIRUS, EN SU GRUPO DE INVESTIGACIÓN UTILIZAN TAMBIÉN ESTA TECNOLOGÍA PARA INHIBIR LA REPLICACIÓN DEL VIRUS DE INFLUENZA Y EN EL INSTITUTO DE BIOTECNOLOGÍA LA EMPLEAN OTROS GRUPOS PARA APRENDER SOBRE EL PAPEL DE MICROARNS EN LA RESPUESTA A SEQUÍA EN PLANTAS; PARA APRENDER SOBRE LA BIOLOGÍA DEL DESARROLLO, CON LA MOSCA DE LA FRUTA "DROSOPHILA" COMO MODELO, O PARA ESTUDIAR LA FUNCIÓN DE NEUROPÉPTIDOS, ENTRE OTRAS APLICACIONES. EN LA ACTUALIDAD, ESTE TIPO DE INVESTIGACIÓN ES DE ALTO COSTO, PRINCIPALMENTE PORQUE LA SÍNTESIS DE LOS ARNS INTERFERENTES DE DOBLE CADENA ES CARA Y SÓLO EST N DISPONIBLES COMERCIALMENTE EN ESTADOS UNIDOS. NO OBSTANTE, MÉXICO PARTICIPA DE MANERA IMPORTANTE EN ESTOS ESTUDIOS Y SE ENCUENTRA A LA VANGUARDIA EN LA LUCHA CONTRA EL ROTAVIRUS GRACIAS AL TRABAJO DEL INSTITUTO DE BIOTECNOLOGÍA. ARIAS MENCIONÓ QUE ESTA ENTIDAD UNIVERSITARIA EST  POR ADQUIRIR UN NUEVO SINTETIZADOR DE OLIGO-NUCLEÓTIDOS, QUE LE PERMITIR  A LA UNIDAD DE SÍNTESIS Y SECUENCIACIÓN DE MACROMOLÉCULAS SINTETIZAR ARNS INTERFERENTES DE DOBLE CADENA A MEDIADOS DEL PRESENTE AÑO, LOS QUE SE PONDR N A DISPOSICIÓN DE LA