Autora:\u00a0Ana M. Pertierra<\/p>\n
En el Laboratorio de Estructura-Funci\u00f3n e Ingenier\u00eda de Prote\u00ednas en el Fundaci\u00f3n Instituto Leloir (FIL), liderado por el Dr. Gonzalo de Prat- Gay e integrado por un equipo de investigadores en su gran mayor\u00eda bioqu\u00edmicos, se estudian las prote\u00ednas de ciertos virus, entre ellos las del Virus del Papiloma Humano (VPH). Analizan la estructura conformacional, la actividad y funcionalidad de prote\u00ednas clave en tipos oncog\u00e9nicos del virus.<\/p>\n
\u00abEn este laboratorio trabajamos con dos tipos de virus: VPH causante del 99% de los c\u00e1nceres de cuello uterino y del 25% de los orofar\u00edngeos y tambi\u00e9n con el virus sincicial respiratorio muy importante en pediatr\u00eda. Son las dos l\u00edneas m\u00e1s importantes de investigaci\u00f3n que tenemos adem\u00e1s de la producci\u00f3n de anticuerpos monoclonales\u00bb, cuenta Leonardo Alonso, Doctor en Bioqu\u00edmica e investigador adjunto del Conicet, autor principal del estudio que el equipo de investigaci\u00f3n acaba de publicar en la revista Redox Biology.<\/p>\n
Los virus del papiloma humano (VPH) son virus comunes que pueden causar verrugas. Existen m\u00e1s de 100 tipos de VPH. La mayor\u00eda son inofensivos, pero aproximadamente 30 tipos se asocian con un mayor riesgo de tener c\u00e1ncer. Estos tipos afectan los genitales y se adquieren a trav\u00e9s del contacto sexual con una pareja infectada. Se clasifican como de bajo riesgo o de alto riesgo. Los VPH de bajo riesgo pueden causar verrugas genitales. En las mujeres, los VPH de alto riesgo pueden conducir al c\u00e1ncer del cuello uterino, vulva, vagina y ano. En los hombres, pueden conducir al c\u00e1ncer del ano y del pene. Sin embargo, \u00faltimamente est\u00e1 aumentando el n\u00famero de casos de c\u00e1ncer orofar\u00edngeo VPH positivos.<\/p>\n
\u00abSe estima que m\u00e1s del 80% de la poblaci\u00f3n sexualmente activa ha estado en contacto con el virus\u00bb, se\u00f1ala Alonso y \u2013agrega\u2013 hay virus del papiloma humano que atacan epidermis y otros mucosas. Dentro de los que atacan mucosas hay dos grandes grupos: los de bajo riesgo, pueden producir una lesi\u00f3n pero nunca c\u00e1ncer y los de alto riesgo, unas 15 cepas aproximadamente, muy asociadas a la generaci\u00f3n de tumores en particular se estima que el 80% de los c\u00e1nceres est\u00e1n generados por dos cepas , la 16 y la 18 (las utilizadas para la producci\u00f3n de las vacunas profil\u00e1cticas).<\/p>\n
Nosotros \u2013explica el investigador\u2013trabajamos con las cepas 16, 18 (de alto riesgo) y con la 11 que es de bajo riesgo. Es un virus muy peque\u00f1o tiene solo 8 kilobases que codifica para 8 a 10 prote\u00ednas, una de ellas es la oncoprote\u00edna E7 que es con el que nosotros trabajamos.<\/p>\n
Los investigadores del FIL encontraron que la oncoprote\u00edna viral E7 contiene grupos reactivos que detectan el entorno oxidante de las c\u00e9lulas y cambian su conformaci\u00f3n para adaptarse a un ambiente apropiado para el desarrollo tumoral.<\/p>\n
Se sab\u00eda que para la replicaci\u00f3n del VPH y la transformaci\u00f3n celular inducida por el virus se requiere que se expresen las oncoprote\u00ednas E6 y E7 de forma persistente y que la infecci\u00f3n con VPH oncog\u00e9nicos induce la desregulaci\u00f3n de la homeostasis redox celular.<\/p>\n
\u00abLa oncoprote\u00edna E7 es una prote\u00edna muy importante porque si bien el virus tiene otras prote\u00ednas, como las de la c\u00e1pside, a excepci\u00f3n de la helicasa, no tiene actividad enzim\u00e1tica por lo que E7 rapta la maquinaria enzim\u00e1tica y de replicaci\u00f3n de la c\u00e9lula infectada y desregula el ciclo celular\u00bb, explica el cient\u00edfico. El virus \u2013a\u00f1ade\u2013 infecta las capas basales pero madura en las capas superficiales (queratinocitos) que son de descamaci\u00f3n por eso se pueden ver en los extendidos celulares donde se hace el Papanicolau. Las prote\u00ednas E7 y E6 del virus gobiernan la maquinaria de replicaci\u00f3n de las c\u00e9lulas de las capas superficiales infectadas.<\/p>\n
Los cient\u00edficos del Instituto Leloir estudiaron exhaustivamente la prote\u00edna E7 y encontraron que ten\u00eda unos residuos de ciste\u00edna altamente reactivos<\/strong>. Se preguntaron qu\u00e9 funci\u00f3n podr\u00edan cumplir ya que son residuos amino\u00e1cidos que se oxidan con facilidad. Seg\u00fan Alonso, el costo de la c\u00e9lula de vivir en un entorno de ox\u00edgeno es que se produce una oxidaci\u00f3n que es da\u00f1ina, sin embargo, la c\u00e9lula tiene una maquinaria enzim\u00e1tica compleja para protegerse de esos efectos de la oxidaci\u00f3n. Las c\u00e9lulas infectadas est\u00e1n en un entorno m\u00e1s oxidante porque el virus desregula esa maquinaria. \u00abNosotros pudimos establecer lo que se desconoc\u00eda hasta ahora que la prote\u00edna E7 tiene la capacidad de detectar o sensar esos cambios redox del ambiente mediante los residuos amin\u00f3acidos de ciste\u00edna que est\u00e1n distribuidos o agrupados en la mol\u00e9cula bajo determinados patrones\u00bb, explica Alonso. Y \u2013completa\u2013algunas de las ciste\u00ednas presentes en la prote\u00edna E7 est\u00e1n para unir \u00e1tomos de Zinc y darle una conformaci\u00f3n a la prote\u00edna pero el resto no se sab\u00eda qu\u00e9 funci\u00f3n cumpl\u00eda. Son altamente reactivas y tienen patrones de distribuci\u00f3n diferentes en las distintas cepas de VPH.<\/p>\n Este hallazgo totalmente novedoso abrir\u00eda el camino hacia el desarrollo futuro de f\u00e1rmacos espec\u00edficos porque las ciste\u00ednas reactivas podr\u00edan convertirse en blancos terap\u00e9uticos para generar nuevas drogas. Sin embargo, el bioqu\u00edmico aclara que \u00abentre los hallazgos de la ciencia b\u00e1sica y la aplicaci\u00f3n terap\u00e9utica pr\u00e1ctica hay un largo camino que requiere mucho tiempo e inversi\u00f3n y est\u00e1 plagado de fracasos. Se estima que entre 1000 mol\u00e9culas estudiadas tan solo una es la que puede llegar al mercado\u00bb. Y \u2013destaca\u2013 lo que hace la ciencia b\u00e1sica es mostrar las posibilidades de ataque de una prote\u00edna o de un camino metab\u00f3lico, hallar la causa. Al saber c\u00f3mo funciona el virus y que est\u00e1n presentes estos residuos existe el conocimiento que ofrece nuevas posibilidades.<\/p>\n El virus VPH no desarrolla en c\u00e9lulas aisladas sino que requiere del epitelio estratificado por eso es muy dif\u00edcil y costoso de cultivar. Los investigadores del FIL no lo cultivan sino que trabajan directamente con el DNA y las prote\u00ednas del virus expresadas por ingenier\u00eda gen\u00e9tica en bacterias.<\/p>\n \u00abSe mandan a sintetizar a una empresa americana los genes de inter\u00e9s para su estudio clonado en un determinado vector y luego nos env\u00edan por correo un peque\u00f1o papel donde est\u00e1 impregnado el material. Lo reconstituimos en agua y con ese material gen\u00e9tico se infectan bacterias donde se lo replica y as\u00ed tenemos el material para trabajar\u00bb, explica Alonso. Y \u2013agrega\u2013 una vez obtenidas las prote\u00ednas, las purificamos y las estudiamos por t\u00e9cnicas anal\u00edticas de HPLC, espectrometr\u00eda de masa, entre otras. Tambi\u00e9n las ponemos en contacto con la prote\u00edna verde fluorescente dentro de una c\u00e9lula eucariota y vemos en funci\u00f3n del estr\u00e9s oxidativo y de poner o sacar residuos a trav\u00e9s de t\u00e9cnicas de biolog\u00eda molecular c\u00f3mo se comporta esa prote\u00edna.<\/p>\n Los cient\u00edficos encontraron que la prote\u00edna desarroll\u00f3 sitios reactivos de modo que cuando se encuentre en un ambiente oxidativo pueda cambiar su conformaci\u00f3n y su funci\u00f3n. \u00abLas prote\u00ednas virales son muy pocas pero hacen m\u00faltiples funciones, esos residuos y su oxidaci\u00f3n modifican su localizaci\u00f3n en n\u00facleo o en citoplasma\u00bb, se\u00f1ala el investigador. Este trabajo que acaban de publicar les llev\u00f3 m\u00e1s de dos a\u00f1os y cont\u00f3 con el apoyo del Conicet y el Instituto Nacional del C\u00e1ncer, tuvo muy buena repercusi\u00f3n y lo consideran un punto de partida para establecer conexiones con otros centros y colaboraciones en el desarrollo de f\u00e1rmacos.<\/p>\n El c\u00e1ncer de cuello de \u00fatero es altamente prevenible. Este tipo de c\u00e1ncer es casi siempre provocado por algunos tipos del Virus del Papiloma Humano, conocido como VPH. Pero tener el virus no significa que vaya desarrollarse el c\u00e1ncer. Seg\u00fan datos del INC, se calcula que solo alrededor del 5% de las infecciones por el Virus del Papiloma Humano (VPH) podr\u00edan provocar \u00ablesiones\u00bb (cambios en las c\u00e9lulas) que desemboquen a largo plazo en un tumor. Estas lesiones no son dolorosas ni visibles y no producen s\u00edntomas. Por eso es importante realizarse los controles ginecol\u00f3gicos, porque solo si la infecci\u00f3n persiste sin tratarse, con los a\u00f1os, puede convertirse en un c\u00e1ncer.<\/p>\n Este virus se transmite muy f\u00e1cilmente por medio del contacto sexual (con el contacto piel a piel sin necesidad de penetraci\u00f3n): se calcula que el 80% de las personas lo tuvieron o tendr\u00e1n alguna vez, solo que muchas veces no se enteran: en la mayor\u00eda de los casos, este virus no alcanza a desarrollarse en el cuello del \u00fatero, ya que las lesiones remiten solas. Si bien no suele provocar serios problemas de salud en los hombres, ellos lo contraen de la misma forma que las mujeres.<\/p>\n En la actualidad se conocen m\u00e1s de cien tipos de VPH, que seg\u00fan sus caracter\u00edsticas se dividen en dos grupos: de alto y de bajo riesgo oncog\u00e9nico. Los virus de bajo riesgo pueden producir lesiones benignas que suelen manifestarse como verrugas genitales (tanto en hombres como mujeres), pero solo los de alto riesgo est\u00e1n asociados a las lesiones precancerosas que, de no ser tratadas, pueden evolucionar a un c\u00e1ncer de cuello de \u00fatero. Dado el lento desarrollo de las lesiones, que pueden tomar entre 10 o 15 a\u00f1os en desarrollarse, se dice que el CCU es altamente prevenible si se realizan los controles ginecol\u00f3gicos.<\/p>\n Con el Test de Papanicolau, es muy sencillo detectar posibles lesiones de manera temprana, y permite que sean tratadas mucho tiempo antes de que puedan convertirse en c\u00e1ncer. Sin embargo, las autoridades sanitarias recomiendan que incluso las mujeres que se han dado la vacuna deber\u00e1n realizarse el Papanicolau (PAP) regularmente ya que la vacuna no protege contra todos los tipos de VPH.<\/p>\n \u00abRecientemente se ha incluido a los varones a los 11 a\u00f1os porque est\u00e1 aumentando la incidencia de c\u00e1ncer de pene y ano en varones. Tambi\u00e9n ha aumentado el c\u00e1ncer oro-far\u00edngeo VPH positivo. Se estima que es la causa del 25% de dichos c\u00e1nceres, siendo la primera causa el tabaquismo y alcoholismo\u00bb, dijo Alonso.<\/p>\n Las vacunas que se est\u00e1n utilizando est\u00e1n dise\u00f1adas con prote\u00ednas de la c\u00e1pside del virus de las cepas 16 y 18 de VPH, las producen el 80% de los c\u00e1nceres, y son muy seguras porque no tienen material gen\u00e9tico.<\/p>\n \u00abNo se sabe por qu\u00e9 un individuo desarrolla el c\u00e1ncer a partir de la infecci\u00f3n con VPH y otro no. Por qu\u00e9 un individuo se libra de la infecci\u00f3n sin haberse dado cuenta de tenerla, otro se convierte en una infecci\u00f3n cr\u00f3nica y otro se hace cr\u00f3nica y degenera en tumor\u00bb, sostiene Alonso. Y\u2013prosigue\u2013 se sabe que la mera infecci\u00f3n no desencadena el tumor sino que se requiere otro evento. Nosotros planteamos que el estr\u00e9s oxidativo al que est\u00e1 sujeta la c\u00e9lula a lo largo de su vida infectada con el virus ser\u00eda el evento que desarrollar\u00eda el proceso tumoral.<\/p>\n Leonardo Alonso es oriundo de Benito Ju\u00e1rez, una localidad del centro bonaerense. Hijo de una pareja de profesionales de la salud, su padre fue m\u00e9dico, su madre, Norma Barone, es una bioqu\u00edmica federada de Benito Ju\u00e1rez del Distrito VIII al frente de su laboratorio por m\u00e1s de 45 a\u00f1os y pr\u00f3xima a jubilarse.<\/p>\n El Dr. Alonso se recibi\u00f3 de Bioqu\u00edmico en la en la Facultad de Farmacia y Bioqu\u00edmica de la UBA en 1998 y se doctor\u00f3 en 2005 trabajando en el tema de esta prote\u00edna del virus VPH.Metodolog\u00edas qu\u00edmicas y gen\u00f3micas<\/h4>\n
Prevenci\u00f3n<\/h4>\n
\nLa vacuna contra el VPH es una herramienta muy eficaz que permite inmunizar contra el c\u00e1ncer de cuello de \u00fatero. El Calendario Nacional de Vacunaci\u00f3n contempla la aplicaci\u00f3n de dos dosis a todos los ni\u00f1os de 11 a\u00f1os: 1\u00b0 dosis y la 2\u00b0 dosis a los seis meses de la primera.<\/p>\nHijo de una bioqu\u00edmica federada<\/h4>\n
\n\u00abSi bien hice un paso por la industria farmac\u00e9utica de productos biol\u00f3gicos y me gustaba la bioqu\u00edmica cl\u00ednica, siempre me atrajo la investigaci\u00f3n\u00bb, cuenta el cient\u00edfico. \u00abConsidero que la carrera de Bioqu\u00edmica me ofreci\u00f3 una s\u00f3lida formaci\u00f3n en Qu\u00edmica Biol\u00f3gica que fue una ventaja competitiva para mi trabajo de investigaci\u00f3n\u00bb, concluy\u00f3.<\/p>\n