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Investigación básica controvertida: ‘Cada tipo de ARN en una célula tiene el potencial de ingresar al genoma’ – Wikipedia

En algunas personas que se han recuperado de Covid-19, el residuo genético de Sars-CoV-2 aún puede detectarse semanas después de que la infección haya remitido. La idea de que esto podría deberse a Los virus corona migran al ADN humano, muy poco ortodoxo. ¿Cómo llegaste a la investigación?
Estaba sentado con mi viejo amigo y colega Rick Young en una pequeña isla en Maine con una copa de vino y dejamos volar nuestros pensamientos. Hemos escuchado sobre pacientes Covid recuperados cuyos rastros de genes Sars-CoV-2 fueron detectados después de semanas de enfermedad, y nos preguntamos por qué. Dado que anteriormente nos hemos ocupado de los retrovirus, que se incorporan regularmente en los genomas de sus anfitriones, finalmente se nos ocurrió esta idea: ¿Qué pasaría si el SARS-CoV-2 también pudiera controlarlos?

Pero el SARS-CoV-2 no es un retrovirus, carece de las herramientas para reescribir el genoma del virus, el ARN, en el ADN y luego insertarlo en el ADN humano. ¿Cómo se supone que los coronavirus pueden hacer eso sin este equipo especial?
Con elementos del genoma humano remanentes de infecciones anteriores por retrovirus, como el retrotransposón LINE1, una parte del genoma que puede replicarse. Contiene el modelo de una proteína llamada transcriptasa inversa que puede transcribir ARN en ADN. La enzima hace esto usando el esquema LINE1 y con fragmentos de ARN humano cerca, o cortando el ARN viral si todo sale mal en las células infectadas. Se adjunta a la secuencia LINE1, dando lugar a la posibilidad de su incorporación al genoma humano.

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¿Lo sabes a ciencia cierta?
Y el. Hemos seguido todo el camino. Originalmente, solo detectamos ARN mixto en personas infectadas, algunos virus y otros. Esto todavía no ha convencido a muchos colegas. Resulta que el ARN viral y el ARN humano también pueden combinarse mientras se aíslan de las células. En este caso, nuestro descubrimiento no sería más que un artefacto de laboratorio que no ocurre de forma natural. Es por eso que durante los últimos meses hemos dedicado mucho tiempo a examinar las diferentes etapas del proceso de fijación en las células. Entre otras cosas, también observamos directamente el ADN de las células previamente infectadas con el virus y las complementamos con elementos LINE1 al mismo tiempo. No solo encontramos secuencias de virus allí, sino también secciones inmediatamente adyacentes a ellas que habrían aparecido solo cuando se combinaron los transposones inversos.

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Pero si las células reciben una cantidad adicional de LINE1 y partes del genoma del virus se incorporan al ADN, esto no significa que esto también suceda en condiciones normales, sin este refuerzo bioquímico.
Esto es cierto, por lo que también examinamos las células infectadas sin aumentar artificialmente los elementos LINE1. Tenían menos partes del genoma viral integrado, pero también las tenían.

¿Cuáles son los componentes del genoma del virus construidos?
A menudo encontramos componentes de la proteína N, la proteína dentro de los virus que ayuda a ensamblar su ARN. Es lógico que esto aparezca con frecuencia, una cuestión de probabilidad, ya que la gran mayoría de copias de este ARN están presentes durante el ensamblaje del virus.

¿Podría eso realmente explicar por qué los genes del virus persisten en algunas personas que se han recuperado durante tanto tiempo? Las pruebas de reacción en cadena de la polimerasa (PCR) nunca detectan el virus completo, sino solo extractos cortos con una longitud de decenas de bloques. Si solo se construyen partes del virus, seguramente debe ser una gran coincidencia que esta parte de todas las cosas contenga la secuencia corta detectada en las pruebas de PCR.
Definitivamente es raro que los dos se reúnan. Pero solo significa que debe haber muchos casos de personas con fragmentos virales en el material genético de algunas de sus células después de la infección. En algunos casos, no se detectan porque el apartado que detecta el PCR no se incluyó en absoluto. Esto se debe en parte a que es posible que no sean las células de las membranas mucosas de la garganta utilizadas en el frotis las que sobrevivieron a la secuencia viral integrada.

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¿Qué células pueden contener fragmentos de virus?
El virus puede afectar no solo a los pulmones, sino también a muchos tipos diferentes de células, como los intestinos, el hígado y el corazón. Todavía no sabemos si la integración del virus también puede ocurrir en estas células.

Pero incluso si lo hiciera, ¿la mayoría de las células infectadas morirían de todos modos?
Casi todas las células pulmonares afectadas parecen morir, por lo que los cambios en el material genético rara vez son permanentes aquí. Puede ser diferente en otros tejidos. Estamos investigando esto ahora.

Rudolf Janisch solía hacer investigaciones en Hamburgo. Hoy dirige un grupo de laboratorio en el Instituto Whitehead en Cambridge, Massachusetts, …Foto: Instituto Whitehead

Se han encontrado anticuerpos en pacientes de Long Covid que interactúan con las propias células del paciente y con coronavirus. ¿Podría ser esto una reacción a proteínas mixtas que surgieron debido a la integración de planos de proteínas virales y humanas en el genoma?
También noté el trabajo. Suponiendo que los genes humanos complementados por los componentes básicos del virus producirían proteínas de la superficie celular, algunas hechas de planos corporales propios y otras hechas de planos virales, cabría esperar una reacción paradójica del sistema inmunológico. Una proteína que combina las propiedades virales y tisulares del cuerpo también puede provocar una reacción inmunitaria dirigida contra el cuerpo. Podría … es solo una especulación.

Hay algunos indicios de que Long-Covid es una reacción autoinmune. ¿La razón podría ser que los restos del virus están habitados en los genomas de muchas personas recuperadas?
Como dije, esto es solo una conjetura, todavía no podemos ni siquiera estimar la frecuencia con la que viven las células con ese virus. Pero es posible imaginarlo.

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Si el ARN viral puede ingresar al genoma, ¿podría el ARN de la vacuna Covid-19 de Biontech y Moderna perderse en el genoma?
Creo que esto es muy poco probable, pero no se puede descartar.

Pero no lo investigó, ¿está especulando aquí?
Si. Cada tipo de ARN en una célula tiene la capacidad de ingresar al genoma, y ​​este es probablemente un proceso biológico completamente natural. Pero lo importante a destacar es que La vacunación contiene mucho menos ARN que las infecciones: millones o miles de millones de veces menos. Por tanto, la incorporación de ARN de la vacuna es mucho menos probable. Y si eso sucede, todavía no me preocupo. Una vacuna puede funcionar mejor si la proteína de la vacuna ha existido por más tiempo. En cualquier caso, en comparación con todo lo que sucede en el cuerpo con la infección por SARS-CoV-2, esto representa un riesgo significativamente pequeño. De todos modos, acabo de recibir mi segunda vacuna la semana pasada, sin ningún dolor abdominal teórico.