Científicos capturan en tiempo real cómo los virus de la gripe invaden células humanas

Con la llegada del invierno, también regresa la gripe, una enfermedad provocada por los virus de la influenza que ingresan al organismo a través de gotas y luego infectan células vulnerables. Un equipo de investigación de Suiza y Japón realizó un análisis detallado sobre el comportamiento de este virus, utilizando un enfoque de microscopía innovador que les permitió observar en vivo y con gran precisión el momento en que un virus de la influenza penetra en una célula viva.

Bajo la dirección del profesor Yohei Yamauchi, de la ETH Zurich, el grupo descubrió algo inesperado: las células no permanecen inactivas mientras el virus se acerca, sino que parecen esforzarse por atraparlo. "La infección de nuestras células es como un baile entre el virus y la célula", afirmó Yamauchi.

Surfing viral en la superficie celular

Aunque las células no obtienen ningún beneficio al ser infectadas, la interacción parece activa porque el virus aprovecha un sistema de captación celular que las células no pueden prescindir. Este sistema normalmente transporta sustancias esenciales como hormonas, colesterol o hierro hacia el interior de la célula.

Para iniciar la infección, un virus de la influenza se adhiere a moléculas específicas en la superficie celular. Este proceso se asemeja a un surfista que se desliza sobre la membrana, moviéndose a lo largo de la superficie y enganchándose a una molécula tras otra, hasta llegar a un sitio rico en estos receptores. Un lugar con muchos receptores adyacentes proporciona la ruta de entrada más eficiente.

Cuando los receptores de la célula detectan que el virus se ha adherido, la membrana comienza a formar una pequeña hendidura en ese punto. Una proteína estructural llamada clatrina da forma y soporte a este bolsillo que se profundiza. A medida que el bolsillo se expande, envuelve al virus y forma un vesículo. Luego, la célula tira de este vesículo hacia el interior, donde la cubierta se disuelve y libera el virus.

Por qué las técnicas anteriores eran insuficientes

Los intentos anteriores de estudiar este momento crucial en la infección se basaron en métodos como la microscopía electrónica, que requieren destruir las células para obtener una imagen. Como resultado, solo capturaron momentos aislados en el tiempo. La microscopía de fluorescencia, otra herramienta común, ofrece imágenes en vivo, pero con baja resolución espacial.

ViViD-AFM ilumina la entrada viral

El nuevo método, que combina la microscopía de fuerza atómica (AFM) con la microscopía de fluorescencia, se denomina virus-view dual confocal y AFM (ViViD-AFM). Este enfoque combinado permite rastrear los movimientos a escala fina involucrados en la entrada del virus en la célula.

Con esta herramienta, los investigadores demostraron que las células ayudan al virus en varias etapas de entrada. Convocan proteínas de clatrina importantes al sitio donde el virus está adherido. La membrana en ese punto también empuja hacia arriba, casi como si intentara atrapar al virus. Estos movimientos en forma de ola se intensifican si el virus intenta alejarse de la superficie.

Implicaciones para la investigación antiviral

Debido a que ViViD-AFM permite a los científicos observar la infección mientras ocurre, ofrece una forma valiosa de probar candidatos a medicamentos antivirales directamente en cultivos celulares. El equipo señala que la técnica también puede aplicarse al estudio de otros virus o incluso vacunas, brindando a los investigadores una visión en tiempo real de cómo estas partículas interactúan con las células.