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Descubierta la puerta de entrada del virus del sida al sistema inmunitario

Expertos del Instituto de Investigación del Sida IrsiCaixa han descifrado cómo el VIH invade las células del sistema inmunitario responsables de la propagación del virus dentro del organismo, un enigma que la comunidad científica hacía años que intentaba resolver. Los resultados se publican esta semana en la revista PLoS Biology.

Célula vih

Una de las causas por las cuales todavía no se dispone de una cura para el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) es que este infecta las células del sistema inmunitario encargadas de activar la respuesta que tendría que frenar la infección.

Ahora científicos del Instituto de Investigación del Sida IrsiCaixa han identificado la puerta de entrada del VIH a las células dendríticas, en las que el virus también penetra y la mayoría se acumula intacto en su interior.

“Teníamos la llave y ahora hemos encontrado la cerradura. El enigma está resuelto. Ya estamos trabajando en el desarrollo de un fármaco”

El estudio, liderado por Javier Martínez-Picado y Nuria Izquierdo-Useros, se publica esta semana en la revista PLoS Biology y desvela un enigma que la comunidad científica intentaba descifrar desde hacía años. Los nuevos resultados demuestran cuál es la molécula de las células dendríticas que captura el VIH para iniciar la rápida propagación por el organismo.

“Teníamos la llave y ahora hemos encontrado la cerradura. El enigma está resuelto. Ya estamos trabajando en el desarrollo de un fármaco que bloquee este proceso y que permita mejorar la eficacia de los tratamientos actuales contra el sida”, explica Martínez-Picado.

Además, según apunta Izquierdo-Useros, “hemos podido observar que la proteína que actúa como cerradura para la entrada del VIH también podría facilitar la entrada de otros virus. Por lo tanto, el hallazgo también podría llevar al desarrollo de tratamientos para distintas infecciones que utilizan esta vía de propagación”.

Una potencial diana terapéutica

Para identificar la molécula de la membrana de las células dendríticas que captura el VIH, los investigadores se centraron en estudiar una familia de proteínas presentes en la superficie de las células dendríticas llamadas Siglecs.

Los científicos hicieron pruebas in vitro mezclando virus con células dendríticas que presentaban diferentes cantidades de Siglec-1. Con el experimento pudieron concluir que cuando aumentaba la cantidad de Siglec-1 en la superficie de las células dendríticas, estas incrementaban la captación del VIH y se desencadenaba un incremento del número de linfocitos T CD4 (la principal diana del virus) infectados.

También probaron a inhibir la proteína, acoplándola a anticuerpos y bloqueando la expresión del gen correspondiente, y comprobaron que entonces las células dendríticas perdían su capacidad de capturar los VIH y de transmitirlos a los linfocitos T CD4.

Por ello, los autores sugieren que la Siglec-1 es responsable de la entrada del virus a las células dendríticas y que permite la transmisión a los linfocitos T CD4, con lo que representa una potencial diana terapéutica.

Cómo ataca el virus

El VIH ataca principalmente a los linfocitos T CD4, unos glóbulos blancos que reciben este nombre porque tienen la proteína CD4 en su membrana. Los más de 20 fármacos disponibles hoy en el mercado actúan bloqueando el ciclo que sigue el virus para infectar estos linfocitos, pero no curan porque no consiguen eliminar del todo el VIH del organismo.

Para los expertos, uno de los motivos es que la medicación disponible no actúa sobre las células dendríticas. Como estas células son las encargadas de activar la respuesta inmunitaria, cuando lo hacen la activan, pero a la vez infectan los linfocitos T CD4 y la propagación de la infección se da de manera muy eficaz.

Propagación del VIH mediante las células dendríticas

En condiciones normales, cuando un patógeno entra en nuestro organismo, las células dendríticas ejercen un papel clave en la activación de la respuesta inmunitaria. Su función consiste en patrullar por el organismo, capturar los agentes infecciosos que nos invaden, degradarlos y obtener algunas de sus moléculas.

A continuación, se desplazan a los nódulos linfáticos, que es donde presentan las moléculas del patógeno a los linfocitos T, unas células encargadas de destruir de manera específica los microbios y las células que ya se han infectado.

El problema del VIH es que se aprovecha de las células dendríticas para refugiarse dentro, en compartimentos, sin llegar a degradarse del todo. Esto le permite llegar entero a sus dianas principales, los linfocitos T CD4, actuando como auténticos caballos de Troya porque concentran el virus en la zona de contacto con este tipo de glóbulo blanco y favorecen la infección, en vez de iniciar una respuesta inmunitaria adecuada contra el VIH.

Referencia bibliográfica:

Izquierdo-Useros N, Lorizate M, Puertas MC, Rodriguez-Plata MT, Zangger N, et al. “Siglec-1 Is a Novel Dendritic Cell Receptor That Mediates HIV-1 Trans-Infection Through Recognition of Viral Membrane Gangliosides”. PLoS Biol 10(12): e1001448. doi:10.1371/journal.pbio.1001448

http://www.agenciasinc.es/Noticias/Descubierta-la-puerta-de-entrada-del-virus-del-sida-al-sistema-inmunitario

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El «ADN basura» es esencial para el genoma humano

La información que se creía inútil es, en realidad, un gran panel de control con millones de interruptores sin los cuales los genes no funcionarían y aparecerían enfermedades.

Un equipo internacional de investigadores con participación española dio a conocer los resultados de un millar y medio de experimentos para interpretar el ADN y reveló que la mayoría de lo que hasta ahora se llamaba «ADN basura» es, en realidad, información útil e importante.

Estos hallazgos son fruto del proyecto ENCODE (Enciclopedia de los Elementos del ADN), la investigación de mayor envergadura que en la actualidad se está llevando a cabo en el campo de la genómica, y son descritos en un total de treinta artículos publicados hoy por tres revistas científicas, la británica «Nature» y las estadounidenses «Genome Research» y «Genome Biology».

«Este es uno de esos grandes pasos que transforman nuestra comprensión de la genética», afirmó Ewan Birney, coordinador del proyecto e investigador del Instituto Europeo de Bioinformáticos de Hinxton (Cambridgeshire, este de Inglaterra), en una rueda de prensa celebrada hoy en el Museo de Ciencia de Londres.

La investigación, que cuenta con una inversión de más de 185 millones de dólares (146,6 millones de euros), recoge el relevo del Proyecto Genoma Humano que hace más de una década logró secuenciar el ADN de los seres humanos.

Desde 2003, el Proyecto ENCODE intenta dilucidar los entresijos del ADN secuenciado y crear un catálogo con todos los elementos funcionales que contiene el genoma, que cuando se mezclan constituyen la información necesaria para formar todos los tipos de células y órganos del cuerpo humano.

A día de hoy, ENCODE ha recolectado tantos elementos que si se imprimiesen sobre un mural, éste mediría hasta 16 metros de alto y 30 kilómetros de largo, y que, en términos de capacidad, suman cerca de 15 terabytes de información en bruto, un «auténtico festín de datos genéticos», disponibles públicamente en internet.

Expresión de los genes

Esta información ha ayudado a los científicos a entender mejor cómo se regula la expresión de los genes, qué factores determinan que las proteínas se produzcan en las células apropiadas y en el momento adecuado, y permitirá nuevos avances en la comprensión de dolencias como la enfermedad de Crohn (del sistema inmunológico, de origen desconocido).

Entre otros hallazgos, los científicos descubrieron que el conocido hasta ahora como «ADN basura» (información que no es útil) es, en realidad, un gran panel de control con millones de interruptores que regulan la actividad de nuestros genes y sin los cuales los genes no funcionarían y aparecerían enfermedades.

«Nuestro genoma sólo funciona gracias a los interruptores: millones de lugares que determinan siun gen se enciende o se apaga», explicó Birney. «Hemos encontrado que una gran parte del genoma está implicada en controlar cuándo y dónde se producen las proteínas, más allá de simplemente fabricarlas. Es una cantidad sorprendente», añadió Birney.

De hecho, según las conclusiones de ENCODE, alrededor del 80 % del genoma humano contiene elementos relacionados con algún tipo de función bioquímica, hasta un total de 120 funciones diferentes.

Científicos españoles

El proyecto corre a cargo de un consorcio internacional que aúna los esfuerzos de 442 científicos (22 de ellos españoles), procedentes de 32 laboratorios del Reino Unido, Estados Unidos, España, Singapur, Japón y Suiza, que han llevado a cabo un total de 1.649 experimentos con 147 tipos de células.

Entre esos científicos, destaca el catalán Roderic Guigó, coordinador del programa deBioinformática y Genómica del Centro de Regulación Genómica y profesor en la Universidad Pompeu Fabra de Barcelona, quien ha liderado el grupo de análisis de ARN de ENCODE.

«Sabíamos que había mutaciones en el ADN que estaban asociadas con enfermedades, pero no sabíamos por qué. Ahora sabemos que posiblemente una de las razones sea porque ocurren en alguno de estos interruptores o regiones reguladoras, de las que antes desconocíamos su existencia», explicó en una entrevista con Efe Guigó, quien considera que ENCODE ha cambiado el concepto de gen.

«Hasta ahora veíamos el ADN como un collar de perlas en el que cada perla era un gen. Ahora vemos que esta definición es un poco simplista, porque hay genes que se superponen los unos a los otros y que las fronteras no están bien definidas», añadió Guigó.

http://www.abc.es/20120905/ciencia/abci-mapa-genoma-201209051924.html

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Walt Disney explica la malaria

 

http://membracid.tumblr.com/post/30597722386/walt-disney-explains-malaria-also-i-think-it

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En ratones “humanizados”, leche materna humana cierra paso al VIH

La próxima etapa del estudio es determinar si la leche de madres infectadas tiene el mismo efecto, dijo el investigador al explicar que a los animales se les suministró leche mezclada con el virus.

Washington • Un experimento hecho en la Universidad de Carolina del Norte mostró que en ratones “humanizados” la leche de madres humanas impide la transmisión oral del virus de inmunodeficiencia humana, informó la revista “Public Library of Science Pathogens”.

“El ciento por ciento de los ratones, reconstituidos para que sean susceptibles a enfermedades humanas como el sida, a los que se les expuso al virus de inmunodeficiencia humana se infectó”, dijo el autor principal del estudio, J. Víctor García, un graduado en 1979 del Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, México.

“Cuando se les administró el VIH mezclado con la leche de madres (humanas) sanas, el cien por ciento de los ratones no tuvo la infección”, añadió.

Más del 15 por ciento de las nuevas infecciones con el virus que se cree causante del síndrome de inmunodeficiencia humana ocurre en niños y, sin tratamiento, sólo 65 por ciento de los infantes infectados con el VIH sobrevivirá más de un año y menos de la mitad llegará a los dos años de vida.

El artículo indica que, aunque se le atribuye al amamantamiento un número significativo de esas infecciones, la mayoría de los bebés alimentados con la leche del pecho de sus madres no tiene la infección, a pesar de la exposición prolongada y repetida.

Para resolver la cuestión de si el amamantamiento transmite el virus o protege contra él los científicos de la Escuela de Medicina de la UNC recurrieron a un modelo en laboratorio de ratón humanizado.

“Los ratones son, de por sí, resistente a la mayoría de las enfermedades que afectan a los humanos”, dijo García. “Para emplearlos en este tipo de estudios hay que hacerlos parcialmente humanos”.

“Estos ratones son confeccionados uno a uno, introduciéndoles a las seis semanas de edad células madre de médula ósea humana”, añadió. “Las células humanas van a todos los órganos y áreas similares de los humanos como la boca, el esófago, el pulmón, el intestino, el hígado, los sistemas reproductivos que se llenan de células humanas”.

El VIH infecta solamente a los chimpancés y a los humanos, pero solo enferma a los humanos. Con la reconfiguración de células humanas los ratones se tornan susceptibles a la infección con el VIH.

A continuación el equipo de García, que trabajó con más de 50 ratones humanizados, administró a algunos la leche de madres sanas mezclada con VIH, y a otros solo el VIH, en ambos casos por vía oral.

“Los ratones sensibles a la infección y que recibieron solo el virus, se enfermaron. Los que recibieron el virus con leche materna, no se enfermaron”, dijo García.

“La próxima etapa del estudio es determinar si la leche de madres infectadas tiene el mismo efecto”, advirtió el investigador.

Pero lo establecido ya por la primera parte del estudio “nos da nuevas pistas para el aislamiento de productos naturales que podrían usarse para combatir el virus”, añadió.

http://www.milenio.com/cdb/doc/noticias2011/15e1ea6879fc0702d77d89483d0b3751

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Completan la identificación de las bacterias y virus que pueblan el cuerpo humano

Un consorcio de científicos anunció hoy que ha completado un mapa y la identificación del microbioma humano, esto es, los billones de bacterias y virus que pueblan las diferentes partes del cuerpo, y sus genomas.

El Consorcio del Proyecto del Microbioma Humano, de los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos (NIH por su sigla en inglés), hizo el anuncio en una teleconferencia de prensa simultánea a la publicación de varios artículos en las revistas Nature y Public Library of Sciences (PLoS).

El cuerpo humano adulto y sano alberga diez veces más microbios que células humanas, y ese contingente incluye arqueobacterias, virus, bacterias y microbios eucarióticos, cuyo genoma combinado es muchas veces mayor que el genoma humano.

El microbioma es la totalidad de los microbios y sus elementos genéticos, y las interacciones ambientales en un contexto particular.

“Como los exploradores del siglo XV que describían los contornos de un continente recién descubierto, los investigadores de este proyecto emplearon una nueva estrategia tecnológica para definir integralmente, por primera vez, el panorama microbial normal del organismo humano”, dijo el director de NIH, Francis Collins.

Los humanos “no tenemos todas las enzimas que necesitamos para digerir nuestra propia dieta”, explicó Lita Proctor, gerente del programa. “Los microbios en nuestras tripas descomponen gran parte de las proteínas, lípidos y carbohidratos de la dieta y los convierten en nutrientes que podemos absorber”, agregó.

“Los microbios producen compuestos beneficiosos como las vitaminas y los antiinflamatorios que nuestro propio genoma no puede producir”, añadió Proctor.

En el proyecto participaron casi 80 instituciones de investigación multidisciplinaria que trabajaron durante cinco años con una subvención de 153 millones de dólares del Fondo Común del NIH.

Para definir el microbioma humano normal los investigadores estudiaron a 242 voluntarios sanos (129 hombres y 113 mujeres), recogiendo tejidos de 15 sitios en el cuerpo masculino y 18 en el cuerpo femenino.

Los investigadores tomaron hasta tres muestras de cada voluntario en sitios tales como la vagina, la boca, la nariz, la piel y el intestino (en la materia fecal).

Los artículos publicados proporcionan un panorama integral de la diversidad de los microbios en 18 sitios diferentes del cuerpo humano.

Esto incluye genomas de referencia de miles de cultivos microbiales relacionados con el anfitrión, 3,5 terabases de secuencias metagenómicas, conjuntos y reconstrucciones metabólicas, y un catálogo de más de 5 millones de genes de microbios.

Los estudios incluyen la descripción de cambios en la composición de varias comunidades microbiales en relación con condiciones específicas, por ejemplo el microbioma de los intestinos y la enfermedad de Crohn, la colitudes ulcerativa y el adenocarcinoma del esófago.

Otro estudio se refiere al microbioma de la piel y su relación con la psoriasis, la dermatitis atópica y la inmunodeficiencia, mientras que un artículo diferente se refiere al microbioma urogenital y su vinculación con la historia reproductiva y sexual.

http://www.larazon.es/noticia/8560-completan-la-identificacion-de-las-bacterias-y-virus-que-pueblan-el-cuerpo-humano

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Imágenes inéditas muestran como el VIH crea un ‘caballo de Troya’ para infectar un organismo

Imágenes inéditas muestran como el VIH crea un ‘caballo de Troya’ para infectar un organismo. Investigadores del Instituto de Investigación del Sida IrsiCaixa y el Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO) han registrado por primera vez la secuencia.

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