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martes, 22 de agosto de 2000

Ébola explicado


Leyenda de la foto. Filamentos mortales. El virus Ébola es filamentoso, como puede observarse en estas fotografías realizadas con microscopio electrónico. El virus posee un capa de proteínas, una de las cuales es tóxica para las células de los vasos sanguíneos. Dentro de esta capa se oculta el ácido nucleico portador de la información genética para la reproducción del virus (dibujo inferior).

Seguramente todos recordamos con miedo los brotes del mortalmente famoso virus Ébola, que suelen suceder en África. Estas epidemias han inspirado algunas novelas y películas de terror en las que un virus terrible, natural o artificial, en lugar de limitarse a atacar al subdesarrollo, aparecía esta vez en el corazón de los Estados Unidos, causando una epidemia de proporciones apocalípticas. El misterio del origen del brote vírico, del mecanismo de su contagio y la incapacidad de la ciencia para acabar con el problema hasta el último minuto eran parte los mecanismos dedicados a asustar al espectador, además de las numerosas y vívidas muertes presentadas en la pantalla.
Pero la ciencia es muy tenaz y, si se le da tiempo suficiente, siempre acaba con el misterio. Hace unos días, la revista Nature Medicine publicaba un artículo del grupo de investigadores dirigido por el Dr. Nabel, de los National Institutes of Health, en el que se daba cuenta de la identificación, no sólo de la proteína vírica, sino de la parte de la misma responsable de la patogenicidad del virus Ébola.
La enfermedad causada por este virus suele ser mortal, debido a que el virus acaba con las células que recubren los vasos sanguíneos y produce que la sangre se salga de los mismos y se filtre a los tejidos. La circulación normal de la sangre queda severamente alterada y las hemorragias que se producen acaban por causar la muerte.
Hasta hace poco, no se sabía qué gen producía la proteína vírica principal responsable de los efectos de este virus. Pero el misterio ha sido descubierto. Se trata de una proteína que forma parte de la cubierta del virus, la cual protege al ácido nucleico del virus en su interior. La proteína vírica, como las de todos los virus, es sintetizada en el interior de las células que, al ser infectadas, se convierten en factorías de producción de nuevos virus. En el caso del Ébola, las células infectadas son las de los vasos sanguíneos. Al producirse la síntesis de las proteínas víricas en suficiente cantidad para producir nuevos virus, una de éstas causa la muerte y la ruptura de la célula, que libera así a los virus producidos en su interior.
Los científicos han descubierto que sólo una parte de esa proteína y no la proteína completa, es la responsable de la muerte de las células. Para comprender cómo se ha podido descubrir esto, hay que comprender que las proteínas poseen una naturaleza modular, es decir, están constituidas por partes que pueden funcionar independientemente unas de otras.
El lector sabe ya que las proteínas están formadas por cadenas de aminoácidos. Estas cadenas se pliegan de diferentes formas dando lugar a una estructura determinada que funciona a su vez de determinada manera. Al igual que un lingote de hierro puede convertirse en unas tijeras o en un martillo, que poseen funciones diferentes determinadas por su forma, lo mismo sucede con las proteínas, y las cadenas de aminoácidos pueden adquirir distintas formas funcionales. Pero notemos además, que las tijeras o el martillo poseen partes con diferentes funciones, por ejemplo, las asas y el filo de las tijeras, o el mango y la cabeza del martillo. En el caso de las proteínas sucede lo mismo y a esas partes con funciones diferentes se las denomina dominios proteicos.
Para comprender cómo se puede averiguar la función de los dominios proteicos, me gustaría hacer lo que nadie antes ha hecho, en mi conocimiento, que es comparar a las proteínas a un cuarto de baño. La comparación es interesante porque es en el cuarto de baño donde realizamos funciones vitales muy importantes, al igual que las proteínas realizan también funciones vitales esenciales.
Imaginemos, pues, que una proteína es como un cuarto de baño, con su bañera, su lavabo, su inodoro y su bidé. Cada uno de estos “dominios higiénicos” cumple una función determinada (que sin duda el lector al corriente de la ciencia moderna conoce perfectamente). Podemos, sin embargo, hacer cuartos de baño sin bidé, o sin bañera. En teoría sería posible tener sólo un lavabo, o sólo un inodoro, (como en los servicios de algunos establecimientos, en los que da gusto entrar). Por supuesto, estos no pueden cumplir todas las funciones del aseado cuarto de baño de nuestro domicilio.
Tapémonos la nariz y supongamos que somos investigadores que nunca hemos visto un cuarto de baño y pretendemos averiguar la función de sus “dominios”. Una estrategia que podríamos seguir es fabricar, por ejemplo, un cuarto de baño sin lavabo y emplearlo para analizar qué función no puede cumplir, comparándolo con otro cuarto de baño que sí tiene lavabo. Comprobaríamos así que la gente que lo usara saldría con la cara y las manos sucias, mientras que quienes usaran el cuarto de baño con lavabo saldrían con cara y manos limpias. Si quisiéramos, no siendo franceses, descubrir la función del “dominio bidé” fabricaríamos un cuarto de baño sin este “dominio” y comprobaríamos que la gente que lo usase saldría con … bien, la función de algunos dominios es más difícil de averiguar que la de otros. En cualquier caso esta estrategia de eliminación de dominios es lo que los biólogos moleculares hacen con las proteínas: eliminan un dominio determinado de las mismas mediante la ingeniería genética, lo que permite analizar el fallo funcional que se produce.
Regresando a nuestro virus, lo han adivinado, esto es lo que los investigadores del grupo del Dr. Nabel han hecho: han manipulado los genes del virus Ébola para que las células fabriquen proteínas a las que les faltan determinados dominios. Han visto así que una región de la proteína de la que hablábamos al principio es la responsable de la toxicidad sobre las células de los vasos sanguíneos. A diferencia de las otras, las células que, en el laboratorio, son forzadas a fabricar una proteína vírica a la que le falta una región que se une a determinados azúcares en el interior de la célula, no mueren. La toxicidad de la proteína ha sido eliminada al eliminar esa región.
Todavía se desconoce cómo esa parte de la proteína causa la muerte celular, es decir, aún se desconoce qué sucede en el interior de las células que producen la proteína que les conduce a la muerte. Sin embargo, el hallazgo abre las puertas a la investigación de nuevas vacunas y tratamientos contra el virus que impidan la función de esta parte de la proteína y protejan a las células de los vasos sanguíneos de la muerte, haciendo imposible también la reproducción y liberación del virus para expandir la infección. Con un esfuerzo de investigación científica adicional, la puesta en marcha de estos tratamientos y el descubrimiento del mecanismo de acción de esta proteína están al alcance de la mano.

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