Gen CIART, un factor clave en la infección por SARS-CoV-2
Rubén Megía González, Genotipia
Un equipo de investigadores del Weill Cornell Medicine y la New York University Grossman School of Medicine ha determinado que la actividad del gen CIART es esencial para la infección del SARS-CoV-2. Los resultados de su estudio, publicados el pasado mes de marzo en Nature Cell Biology suponen un gran avance en la lucha contra esta enfermedad infecciosa.
El SARS-CoV-2 es el agente vírico responsable de la COVID-19. Se trata de un virus de ARN perteneciente a la familia de los coronavirus, que, en algunos casos, puede provocar problemas respiratorios graves. Si bien ya existen diferentes vacunas que ayudan a evitar las complicaciones respiratorias típicas de la infección por SARS-CoV-2, todavía no se ha conseguido frenar completamente la expansión del virus.
Genes que presentan mayor actividad tras la infección por SARS-CoV-2
En un primer paso del estudio, los investigadores analizaron los cambios en la expresión génica en células humanas tras la infección por SARS-CoV-2. Para ello, el equipo se basó en modelos de organoides, estructuras tridimensionales de tejido humano. Más concretamente, los autores generaron modelos de organoides de tejido alveolar, de tejido bronquial y de músculo cardíaco.
“Nuestra idea era buscar factores que fueran relevantes no en uno solo, sino en diferentes tejidos”, explica el Dr. Todd Evans, autor del estudio e investigador en el Departamento de Cirugía y en el Centro de Salud Genómica del Weill Cornell Medicine.
Al analizar la expresión génica de los tres tipos de organoides después de la infección con SARS-CoV-2, el equipo identificó 18 genes cuya actividad se encontraba aumentada tras la entrada del virus. Algunos de los genes que presentan una actividad alterada tras la infección son ARRDC3, CIART, CSRNP1, EGR1, FAP, FOS, H2AC6, H2BC5 y HIVEP2.
La actividad de CIART promueve la multiplicación de SARS-CoV-2
En el siguiente paso del experimento, los autores eliminaron, uno a uno, cada uno de los 18 genes identificados en la primera parte del estudio en los tres tipos de organoides. Posteriormente, infectaron los organoides y analizaron el progreso de la infección por SARS-CoV-2. El análisis reveló que, cuando el gen CIART estaba inactivado, las células y organoides eran significativamente más resistentes a la infección por SARS-CoV-2.
CIART es un gen ubicado en el cromosoma 1 que codifica un factor de transcripción que puede modular la expresión de diferentes grupos de genes. Se trata de un gen que se expresa en diferentes tejidos, entre los que se encuentran los pulmones, el corazón y el músculo esquelético.
Análisis posteriores demostraron que la actividad de CIART promueve la multiplicación del SARS-CoV-2 en las células impulsando la producción de ciertos ácidos grasos. La vía molecular a través de la que la actividad de este gen promueve la multiplicación del virus se conoce como vía del RXR (receptor X retinoide).
Inhibir la vía RXR bloquea la capacidad de infección de SARS-CoV-2
Para comprobar si la inhibición de la vía RXR mejoraba la resistencia a la infección por SARS-CoV-2, el equipo de investigadores trató los organoides con diferentes compuestos inhibidores de esta vía. Posteriormente, infectó estos organoides con SARS-CoV-2 y analizó la capacidad de establecer la infección del virus.
Los resultados demostraron que bloquear la vía RXR dificulta la infección del SARS-CoV-2 en los diferentes tejidos. Esto sugiere que inhibir la actividad de CIART o de alguno de los demás factores implicados en la regulación de la vía RXR podría ser de utilidad para el tratamiento preventivo de la COVID19.
«La mayoría de los enfoques antivirales para el SARS-CoV-2 se han centrado en atacar algún componente del virus en sí, pero generalmente el virus puede evolucionar rápidamente alrededor de eso», explica el Dr. Robert E. Schwartz, autor del estudio e investigador en el Departamento de Gastroenterología y Hepatología y en el Departamento de Fisiología, Biofísica y Biología de Sistemas del Weill Cornell Medicine. “Puede ser mucho más difícil para el virus adaptarse a los cambios del lado del hospedador”.
El próximo paso del equipo de investigadores será estudiar en detalle cómo la expresión de CIART afecta al ciclo reproductivo del SARS-CoV-2, con el objetivo de definir un método óptimo para bloquear la infección y prevenir los síntomas de la COVID19.
Artículo científico: Tang X, et al. A multi-organoid platform identifies CIART as a key factor for SARS-CoV-2 infection. Nat Cell Biol. 2023 Mar;25(3):381-389. doi: http://dx.doi.org/10.1038/s41556-023-01095-y
Fuente: Study Identifies Human Genes Enabling SARS-CoV-2 Infection. Weill Cornell Medicine. https://news.weill.cornell.edu/news/2023/03/study-identifies-human-genes-enabling-sars-cov-2-infection
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