Algunos virus generan hormonas que pueden estimular células humanas con potencial de causar enfermedades

En la investigación se ha comprobado que cuatro virus tenían secuencias parecidas a la insulina

El Médico Interactivo | 5 - marzo - 2018 1:22 pm

Cada célula del cuerpo responde a la hormona insulina y si ese proceso comienza a fallar, las personas sufren diabetes. En un hallazgo inesperado, científicos del Centro de Diabetes Joslin, en Boston,Massachusetts, Estados Unidos, han identificado cuatro virus que pueden producir hormonas similares a la insulina que están activas en las células humanas. El descubrimiento ofrece nuevas posibilidades para revelar los mecanismos biológicos que pueden causar diabetes o cáncer.

“Nuestra investigación puede ayudar a abrir un nuevo campo que podríamos llamar endocrinología microbiana –señala la científica Emrah Altindis, de Joslin, y autora principal de un artículo sobre el trabajo que se publica en ‘Proceedings of the National Academy of Sciences–. Mostramos que estos péptidos virales similares a la insulina pueden actuar sobre las células humanas y de modelos experimentales. Con el gran número de péptidos microbianos a los que estamos expuestos, hay una nueva ventana para las interacciones microbio-huésped. Esperamos que el estudio de estos procesos nos ayude a comprender mejor el papel de los microbios en las enfermedades humanas”.

“De hecho, el descubrimiento de las hormonas virales similares a la insulina plantea la cuestión de cuál podría ser su papel en la diabetes, así como las enfermedades autoinmunes, el cáncer y otras afecciones metabólicas”, plantea el autor principal del artículo, C. Ronald Kahn, director académico de Joslin.

La idea clave para la investigación se produjo cuando Altindis, cuya investigación previa se centró en la creación de vacunas contra las bacterias, asistió a un seminario en Joslin que debatió sobre las posibles causas de la reacción autoinmune que causa la diabetes tipo 1. Comenzó a plantear la hipótesis de si las bacterias o los virus podrían crear péptidos similares a la insulina (pequeñas versiones de proteínas) que podrían ayudar a desencadenar la enfermedad.

Mediante el análisis de grandes bases de datos públicas de investigación que contienen secuencias genómicas virales, él y sus colegas de Joslin descubrieron que varios virus pueden producir péptidos que son similares, en su totalidad o en parte, a 16 hormonas humanas y proteínas reguladoras. “Lo que realmente nos llamó la atención fueron cuatro virus que tenían secuencias parecidas a la insulina”, dice Kahn, también profesora de Medicina en la Facultad de Medicina de la Universidad de Harvard.

Estos virus pertenecen a una familia de virus que se sabe que infectan a los peces. Para averiguar si podían estar activos en mamíferos, el equipo de Joslin colaboró con Richard DiMarchi, profesor de Química en la Universidad de Indiana, Estados Unidos, cuyo laboratorio sintetizó químicamente estos péptidos virales similares a la insulina (VILP, por sus siglas en inglés).

Experimentando en células de ratón y humanas, los científicos estudiaron si los VILP podrían actuar como hormonas. Sus experimentos demostraron que los VILP podrían unirse a los receptores de insulina humana y a los receptores de una hormona estrechamente relacionada llamada IGF-1 (factor de crecimiento similar a la insulina 1). Estas son las proteínas críticas en las células que les dicen que tomen glucosa y crezcan.

Además, los péptidos podrían estimular todas las vías de señalización dentro de las células que fueron estimuladas por la insulina humana y el IGF-1. Y los modelos experimentales inyectados con los péptidos virales exhibieron niveles más bajos de glucosa en sangre, otro signo de acción de la insulina. Además, el análisis de bases de datos de virus encontrados en el intestino humano mostró evidencia de que los humanos están expuestos a estos virus.

Virus que infectan a peces y anfibios

“Definitivamente, se sabe que estos virus infectan a peces y anfibios, pero no se sabe que infecten a los humanos –señala Kahn–. Sin embargo, es posible que los humanos se expongan a estos virus simplemente comiendo pescado. Nadie ha comprobado directamente si bajo ciertas condiciones, los virus podrían infectar células o ser absorbidos al menos parcialmente a través del intestino”.

Los científicos ahora ampliarán su búsqueda de otros virus que producen hormonas similares a las humanas. “Este hallazgo es la punta de un iceberg –dice Kahn–. Se cree que hay más de 300.000 virus que pueden infectar o ser portados en mamíferos, y solo 7.500 o más de estos, o aproximadamente el 2,5 por ciento, han sido secuenciados. Por lo tanto, esperamos encontrar muchas más hormonas virales, incluyendo más insulinas virales, en el futuro”.

“Esta investigación también abre un nuevo aspecto para estudiar la diabetes tipo 1 y la autoinmunidad –dice–. Puede ser que estas o moléculas similares a la insulina microbiana podrían ser un desencadenante ambiental para iniciar la reacción autoinmune en la diabetes tipo 1. Por otro lado, también podría imaginarse que esto podría desensibilizar la respuesta inmune y podría ser protector”.

Una pregunta similar está abierta para las enfermedades metabólicas como la diabetes tipo 2 y la obesidad, en las que el cuerpo no responde adecuadamente a la insulina. “Se podría imaginar que estos péptidos virales podrían proteger o contribuir a la resistencia a la insulina”, dice Kahn.

Estos virus o similares también pueden ser un factor en ciertos cánceres humanos. “Si estos virus están dentro del intestino, ¿podrían los VILP que producen estimular el crecimiento de las células intestinales para que puedan generar pólipos o tumores intestinales? –pregunta Kahn–. O si son absorbidos o se vuelven infecciosos, ¿podrían infectar a cualquier órgano en el cuerpo?”.

Analizar dichos péptidos virales puede eventualmente ayudar a las compañías farmacéuticas a diseñar nuevas formas de insulinas humanas sintetizadas. “Podríamos aprender algo, por ejemplo, sobre la fabricación de insulinas que no necesitan refrigeración y que pueden almacenarse durante largos periodos de tiempo, o insulinas que se absorben más rápidamente o se degradan más lentamente”, sugiere.