El genoma humano contiene numerosos genes y secuencias reguladoras que alguna vez formaron parte de la replicación de virus, en particular los retrovirus, pero que han sido «domesticados» por el genoma del huésped, una vez viral, ahora humano.
En este fantástico trabajo se demuestra que un conjunto de secuencias derivadas de envolturas retrovirales se expresan durante el desarrollo fetal humano, restringen y protegen al feto de la infección por retrovirus y la consecuente estimulación inmunológica patológica!!!!! Los virus son mucha cosa hacen y destruyen lo que quieren, cuando pueden; solo queda maravillarse y alarmarse al mismo tiempo ante tal potencial.
La secuenciación del genoma humano arrojó el sorprendente hallazgo de que los retrovirus endógenos (ERV) y otros parásitos genómicos dominan el código genético. Quizás más sorprendente fue el descubrimiento de que este DNA (a veces llamado «basura» porque carece de secuencias que codifiquen proteínas) no contiene simplemente las cicatrices de millones de años de coevolución (en curso) de genomas y elementos transponibles. En cambio, el genoma humano contiene numerosos genes y secuencias reguladoras que alguna vez formaron parte de la replicación de elementos transponibles, en particular los ERV, pero que han sido «domesticados» por el genoma del huésped, una vez viral, ahora humano.
Los retrovirus endógenos son componentes abundantes de los genomas de mamíferos que descienden de antiguas infecciones de la línea germinal. En varios mamíferos, las proteínas de la envoltura codificadas por estos elementos protegen contra virus exógenos, pero esta actividad no se ha documentado con envolturas expresadas endógenamente en humanos.
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Frank y colaboradores publican en Science (Oct 2022, DOI: 10.1126/science.abq7871) sus hallazgos de que el genoma humano alberga una gran cantidad de secuencias derivadas de la envoltura con el potencial de restringir la infección retroviral. Para probar esto, caracterizaron una proteína derivada de la envoltura, Suppressyn.
Descubrieron que Suppressyn se expresa en embriones humanos antes de la implantación y en la placenta en desarrollo utilizando su promotor retroviral ancestral. Los ensayos de cultivos celulares mostraron que Suppressyn y sus hominoides ortólogos podían restringir la infección por los retrovirus de tipo D de mamíferos existentes.
En síntesis, Frank y colegas identificaron un conjunto de secuencias derivadas de envolturas retrovirales (que normalmente facilitan la entrada viral en las células) que se expresan durante el desarrollo fetal humano, pueden restringir y proteger al feto de la infección viral y la estimulación inmunológica patológicas.
Los autores plantearon la hipótesis de que algunas de estas secuencias codifican proteínas con actividad antiviral al unirse y competir por los receptores de la superficie celular a los que se dirigen los virus infecciosos.
Así mismo, demuestran que un gen de la envoltura domesticado llamado Suppressyn restringe las infecciones virales cuando se expresa en los trofoblastos de la placenta humana, un tejido donde otro gen de la envoltura domesticado promueve la fusión de las células necesarias para la función placentaria.
La manipulación genética en cultivo celular mostró que una de esas proteínas de Suppressyn, era capaz de restringir la infección por retrovirus tipo D que circulan en varios mamíferos. Sus datos respaldan un modelo generalizable de cooptación de la envoltura retroviral para la inmunidad del huésped y la defensa del genoma.
Ronald Palacios Castrillo, M.D.,PhD.