CD81, una nueva diana terapéutica contra el VIH

La proteína de membrana celular CD81, y su interacción con otra proteína, SAMHD1, resulta clave en la replicación del virus del sida, según ha demostrado un grupo de científicos españoles.

S. Moreno | 05/09/2017 12:12

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Las investigadoras Henar Suárez, María Yáñez-Mó y Vera Rocha-Perugini, autoras del estudio. (DM/CF)

El grupo de María Yáñez-Mó, investigadora Ramón y Cajal de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM), en el Centro de Biología Molecular Severo Ochoa, acaba de publicar un estudio en la revista Nature Microbiology, que representa una esperanza en la lucha contra el virus del VIH/sida.

Las vacunas clásicas no han funcionado frente al VIH y las terapias que se emplean consiguen bloquear la replicación del virus, pero no son capaces de eliminarlo totalmente, por lo que el tratamiento es crónico. Pero además el VIH es escurridizo, consigue mutar sus genes y así hacerse resistente a los tratamientos, por eso es importante tener en la recámara otras estrategias para combatirlo.

Hace unos años, el grupo de Yáñez-Mó describió el mapa de interacciones de la proteína de membrana CD81, que se asocia entre otras moléculas al receptor del VIH, CD4. Entre el complejo mapa de interacciones que describieron, destacaba una proteína por su alta especificidad: SAMHD1. "Sin embargo de SAMHD1, solo se sabía que contenía un dominio SAM y otro dominio HD, poca cosa para tirar del hilo, y este resultado quedó sumergido en una aburrida tabla de interacciones", escribe a DM Yáñez-Mó. "Un par de años después, SAMHD1 había cobrado gran relevancia: se había demostrado que es una molécula que degrada desoxirribonucleótidos trifosfato (dNTP), necesarios para la replicación del ADN de la célula, pero también del virus. Si en la célula escasean los dNTP, no se puede realizar el paso de retrotranscripción y el ciclo del virus se detiene en una infección no productiva. Estos nuevos datos hacían pensar que la interacción de SAMHD1 con CD81 podría tener un papel importante en el ciclo de infección del VIH".

Yáñez-Mó expone en el blog Behind the paper, de Nature Microbiology, los entresijos que condujeron al hallazgo: "Para llevar a cabo el estudio, necesitaba a una persona experta en Virología y recurrimos a Vera Rocha-Perugini, del grupo de Francisco Sánchez-Madrid -jefe de Servicio de Inmunología del Hospital de La Princesa- en el Instituto de Investigación Sanitaria la Princesa, con quienes venían colaborando a lo largo de los años. Puesto que los experimentos que necesitan de la utilización de virus VIH tienen que hacerse bajo condiciones de bioseguridad muy rigurosas, también contamos con la inestimable colaboración de Susana Álvarez del grupo de Mª Ángeles Muñoz-Fernández, directora del Biobanco de VIH en el Hospital Gregorio Marañón. Como siempre en ciencia, ha sido un esfuerzo colectivo".

Durante los últimos tres años, Vera Rocha-Perugini y Henar Suárez, con la ayuda técnica de Soraya López-Martin, han demostrado que existe una interacción molecular entre CD81 y SAMHD1.

Edición con CRISPR/Cas9

Con las herramientas desarrolladas en el grupo, se han modificado en la célula los niveles de CD81. También han utilizado el novedoso sistema de CRISPR/Cas9 eliminando en la célula el gen de CD81. Así han demostrado que CD81 actúa como un aliado del virus: si se sobreexpresa en la célula, aumenta la retrotranscripción del virus y si se reducen sus niveles, disminuye la replicación viral, ya que CD81 controla los niveles de dNTP disponibles regulando la degradación de SAMHD1.

Pensando en una estrategia para tratar a los pacientes con VIH, han probado, en células, péptidos que bloquean CD81 y que consiguen inhibir la infección. Aunque el trabajo se centra en la infección por VIH, este mecanismo funcionaría para todos aquellos virus que necesitan dNTP para replicarse y así lo recogen en una patente compartida por la UAM y la Fundación para la Investigación Biomédica del Hospital de la Princesa. También han solicitado financiación para continuar los estudios en modelos de cáncer, puesto que las células tumorales también necesitan dNTP para su división incontrolada.