El talón de Aquiles del Ébola

El Ébola forma parte del grupo de virus más temidos, junto a otros grandes asesinos en serie como el ántrax o la viruela. Todos son candidatos perfectos para utilizarse en un ataque bioterrorista y de ahí que su investigación sea una prioridad para el Ejército americano. Para contagiarse basta con entrar en contacto directo con la sangre y otros líquidos corporales de personas infectadas. La infección causa una hemorragia severa, fallo multiorgánico y la muerte. No existe ninguna vacuna preventiva ni tampoco un tratamiento antiviral que permita controlar su agresividad por lo que cualquier pista para atajarlo es clave.

Proteína Dos grupos diferentes de investigación del Instituto llegan a la misma conclusión: el Ébola utiliza una única proteína como llave para entrar en las células de sus víctimas y empezar a replicarse por el organismo humano. Sin esa proteína -llamada NPC1- el virus no puede causar la enfermedad. Esta proteína no es una desconocida en la literatura biomédica. Participa en el metabolismo del colesterol y está implicada en una enfermedad genética llamada síndrome de Niemann-Pick. Para demostrar su participación en la infección, los investigadores probaron en las células mutadas de estos pacientes cómo la proteína bloqueaba la infección del virus. En otro experimento en ratones con una mutación en este mismo gen también se vió cómo resistían a la infección. Estas dos pruebas demuestran que un tratamiento capaz de bloquear esta proteína tendría un efecto terapéutico real que, a corto plazo, podría tolerarse.

Los brotes de Ébola de las últimas décadas se han registrado en África. No son muy comunes, pero están al alza. Una posible explicación es que los humanos han invadido el espacio donde viven los murciélagos, uno de los animales sospechosos que sirven como reservorio del virus.

Las dos investigaciones, que se publican en Nature , aseguran haber localizado una proteína esencial que el virus del Ébola cause la infección mortal que provoca la muerte de los afectados. Según los investigadores, el objetivo de dicha proteína es un elemento clave a través del cual el virus se introduce en las células vivas y es capaz de causar la enfermedad. La identificación de esta proteína celular, necesaria para que el virus del Ébola cause la infección, también mejora las posibilidades de desarrollar medicamentos para combatir este virus.

El primer estudio ha sido realizado por Sean Whelan, de la Escuela Médica de Harvard; Kartik Chandran, de la Escuela Médica Albert Einstein; John Dye del Instituto de Investigación Médica de Enfermedades Infecciosas del Ejército de EE.UU., y Thijn Brummelkamp, del Instituto del Cáncer de Holanda. El segundo estudio fue dirigido por James Cunningham, de la Escuela Médica de Harvard.

El virus africano del Ébola y su pariente cercano, el virus de Marburg, son filovirus. La infección que causa el Ébola se considera como una de las más peligrosas. El virus Ébola se localizó por primera vez en 1976 en África, cerca del río Ébola, una zona de Sudán y la República Democrática del Congo. Las infecciones por este virus causan hemorragia severa, fallo multiorgánico y la muerte. Nadie sabe cómo se propaga, y no hay vacunas disponibles o antivirales que puedan combatir las infecciones.

Colesterol

A través de la realización de un examen genético en todo el genoma de las células humanas, destinadas a la identificación de moléculas esenciales para la virulencia del Ébola, Whelan y sus colaboradores se centraron en la proteína Niemann-Pick C1 (NPC1). NPC1 es bien conocida en la literatura biomédica y principalmente se la asocia con el metabolismo del colesterol.

Esta proteína, al mutar, causa un trastorno genético poco común en los niños, conocido como la enfermedad de Niemann-Pick. Usando células derivadas de pacientes con la enfermedad de Niemann-Pick, el grupo observó que esta forma mutante de NPC1 también bloquea la infección del virus del Ébola. Además, los científicos demostraron que los ratones con una mutación en el gen NPC1 también resistían a la infección del Ébola. Una resistencia similar se encontró en las células cultivadas en las que la estructura molecular normal de la proteína de Niemann-Pick había sido alterada.

En otras palabras, identificar el efecto de NPC1 tiene un potencial terapéutico real. Si bien este tratamiento también puede bloquear la vía de transporte del colesterol, un tratamiento a corto plazo sería probablemente bien tolerado.

Por otro lado, Cunningham y su grupo investigaron el Ébola mediante el uso de un método robótico, desarrollado por sus colaboradores del Laboratorio Nacional de Detección de Pequeñas Moléculas en la Escuela Médica de Harvard, para cribar decenas de miles de compuestos.

Entrada del virus

El equipo identificó una nueva molécula que inhibe la entrada del virus del Ébola en las células en más de un 99%. Los científicos utilizaron entonces el inhibidor como una sonda para investigar la vía de infección del Ébola, y encontraron que el inhibidor señalaba a la NPC1.

Para Cunningham y Chandran (que participó en ambos estudios), este hallazgo se basa en un documento anterior de 2005, llevado a cabo por ambos y en el cual Whelan fue también colaborador. En el citado estudio, los científicos descubrieron cómo el Ébola se aprovecha de una proteína llamada catepsina B.

Este nuevo estudio completa el rompecabezas; ahora parece que la catepsina B interactúa con el virus Ébola y lo prepara para unirse posteriormente a la NPC1. «Es interesante que la NPC1 sea fundamental para la absorción de colesterol en las células, lo cual es una indicación de cómo el virus aprovecha los procesos celulares normales para crecer y propagarse», señala Cunningham, y añade que «las moléculas que se dirigen hacia la NPC1 e inhiben la infección por el virus del Ébola tienen el potencial de convertirse en medicamentos antivirales».