A medida que se acerca el invierno, es evidente un resurgimiento de casos de gripe con síntomas como fiebre, dolores corporales y secreción nasal. El virus de la influenza es el principal responsable de estos brotes estacionales: ingresa al cuerpo a través de gotitas respiratorias y se dirige a las células vulnerables a la infección.
Un esfuerzo de investigación colaborativo entre equipos de Suiza y Japón ha proporcionado conocimientos innovadores sobre la mecánica del comportamiento del virus de la influenza y su interacción con las células humanas. Utilizando una innovadora técnica de microscopía desarrollada por un equipo de investigación, los científicos ahora pueden observar las superficies externas de las células humanas vivas en una placa de Petri con un detalle sin precedentes. Este avance permite la observación en tiempo real del proceso de infección a medida que el virus de la influenza ingresa a la célula.
El estudio, dirigido por Yohei Yamauchi, profesor de medicina molecular en ETH Zurich, reveló una dinámica sorprendente en la interacción célula-virus. En lugar de ser pasivas, las células interactúan activamente con el virus que se acerca. “La infección de las células de nuestro cuerpo es como una danza entre el virus y la célula”, comentó Yamauchi, resumiendo la complejidad de la interacción.
La investigación encontró que aunque las células no se beneficiaron de la infección viral, sus movimientos durante la interacción indicaban una participación activa. El virus de la influenza explota un mecanismo celular que se utiliza para absorber regularmente sustancias esenciales, como hormonas y minerales, para iniciar la infección. El virus se adhiere a moléculas específicas de la membrana celular y parece “navegar” por la superficie exterior de la célula. Se adhiere a una serie de receptores y navega hasta localizar una región densa con sitios de unión críticos para su entrada.
Una vez que el virus llega a los receptores, la membrana de la célula responde creando una pequeña hendidura, lo que es facilitado por una proteína estructural llamada clatrina. Esta bolsa profunda encierra el virus y eventualmente forma una vesícula, que la célula internaliza. En el interior, la vesícula se disuelve y libera el virus al interior de la célula.
Las técnicas de microscopía anteriores utilizadas para estudiar esta etapa crítica de la infección, como la microscopía electrónica, tienen limitaciones. A menudo requieren la destrucción de células para capturar imágenes que representan un momento único en lugar de un proceso dinámico de infección. Aunque la microscopía de fluorescencia proporciona imágenes directas, carece de la resolución espacial necesaria para una observación detallada.
Se ha desarrollado un nuevo método, denominado confocal dual de vista de virus y AFM (ViViD-AFM), que combina con éxito la microscopía de fuerza atómica con la microscopía de fluorescencia. Este enfoque permite a los investigadores monitorear los movimientos críticos a medida que el virus se infiltra en la célula. La técnica ViViD-AFM muestra que, en varias etapas de entrada, las células dirigen las proteínas clatrina al sitio de unión, mientras que la membrana exhibe movimientos ondulatorios, como si intentara engullir el virus. Estos movimientos se vuelven más pronunciados a medida que el virus intenta escapar.
Las implicaciones de esta investigación se extienden más allá de la comprensión de la entrada viral. Con la capacidad de observar la infección en tiempo real, ViViD-AFM proporciona una plataforma innovadora para evaluar candidatos a fármacos antivirales directamente en cultivos celulares. Los investigadores anticipan que esta técnica versátil podría facilitar los estudios de otras interacciones entre virus y vacunas, proporcionando información en tiempo real sobre la dinámica de las partículas celulares. Esta investigación representa un importante paso adelante en virología que podría dar forma a futuras estrategias y tratamientos antivirales.
