Un equipo del Instituto de Biología Integrativa de Sistemas (I2SysBio, CSIC-UV) ha realizado un descubrimiento significativo: en el nemátodo Caenorhabditis elegans, han identificado un mecanismo que permite a este organismo «recordar» su respuesta inmunitaria frente a un virus, lo que le ayuda a defenderse de reinfecciones, incluso de cepas distintas. Los resultados de este estudio, publicados en la revista Nature Communications, abren nuevas vías para comprender la inmunidad y su evolución.
El virus en cuestión, conocido como Orsay, infecta de forma natural a este gusano redondo, que es ampliamente utilizado en investigación debido a su similitud genética con los humanos, compartiendo más del 80% de proteínas. Aunque este virus no afecta a las personas, su análisis proporciona información clave sobre los mecanismos de persistencia viral y las defensas celulares.
Mecanismos de memoria inmune
El estudio, liderado por el investigador Santiago F. Elena, revela que las primeras infecciones dejan una «huella inmunitaria» que protege a los gusanos de futuros contagios. Este proceso se basa en un sistema denominado interferencia por ARN, que degrada el material genético del virus e impide su replicación. Los investigadores comprobaron que tras una reinfección, los gusanos previamente expuestos controlaban mejor la replicación viral.
La inmunidad adquirida en estos organismos se sustenta en dos rutas principales. En primer lugar, se observa una reprogramación global del transcriptoma, lo que implica cambios en los ARN mensajeros que regulan la actividad celular. En segundo lugar, se producen alteraciones en los pequeños ARN no codificantes, que son moléculas cortas fundamentales en la regulación de la expresión genética bajo situaciones de estrés. Este hallazgo es especialmente relevante, ya que la eficacia de esta respuesta disminuye con la edad, un fenómeno que recuerda lo que sucede en organismos más complejos, incluidos los humanos.
Implicaciones para la investigación y la salud
La protección cruzada observada se produce gracias a que el gusano genera pequeños ARN interferentes (ARNi) a partir del primer virus que lo infecta. Estas moléculas son luego utilizadas por la célula como guías para bloquear la replicación de virus relacionados. Este mecanismo, presente también en plantas y otros animales, se considera una forma ancestral de inmunidad adaptativa.
Según el I2SysBio, la eficacia del sistema depende de la «competencia» entre los ARN producidos por el propio organismo y los introducidos por el virus durante la infección, lo que abre un nuevo campo de estudio sobre cómo los patógenos manipulan las defensas de su huésped.
Los autores subrayan que entender cómo se establecen y reactivan las infecciones latentes es crucial para diseñar futuras terapias y estrategias de control epidémico.
“Descubrir un mecanismo conservado evolutivamente nos ayuda a comprender por qué ciertas infecciones derivan en cuadros latentes mientras otras se vuelven agudas”,
concluye Elena.
