Investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en San Luis han identificado las rutas centrales que siguen dos virus mortales para invadir las células humanas y han diseñado moléculas señuelo que bloquean las infecciones.
Por Julia Evangelou Strait, Universidad de Washington en San Luis
Los descubrimientos —publicados esta semana en dos estudios independientes— sientan las bases para el desarrollo de nuevas estrategias de prevención y tratamiento del virus de la fiebre amarilla y los virus de la encefalitis transmitida por garrapatas, pertenecientes a un grupo de virus que incluye el Zika, el dengue, el virus del Nilo Occidental y el virus de la encefalitis japonesa. Debido al cambio climático, estos virus están expandiendo su área de distribución, lo que incrementa las amenazas que representan para la salud pública.
El estudio sobre el virus de la fiebre amarilla aparece en Nature , y el estudio centrado en los virus de la encefalitis transmitida por garrapatas se publica en PNAS .
«No existen tratamientos para estas infecciones virales , por lo que existe una necesidad urgente de nuevas estrategias para prevenir y tratar estas infecciones, que continúan causando enfermedades graves y la muerte en demasiados casos», dijo Michael S. Diamond, MD, Ph.D., autor principal de ambos estudios y profesor de medicina Herbert S. Gasser de WashU Medicine.
«Nuestros estudios que muestran cómo estos virus entran en las células crean oportunidades para interrumpir esas rutas, impidiendo que las infecciones virales salten de especie animal —tanto salvaje como doméstica— y se propaguen entre las poblaciones humanas.»
El virus de la fiebre amarilla se transmite por mosquitos y es común en algunas zonas de África y Sudamérica. Muchas personas infectadas presentan síntomas similares a los de la gripe y se recuperan. Según la Organización Mundial de la Salud, aproximadamente el 15 % de las infecciones son graves y provocan fiebre alta , insuficiencia hepática , hemorragia interna y choque tóxico. Alrededor de la mitad de los casos que reciben atención médica —que se cuentan por decenas de miles cada año— terminan en fallo multiorgánico y la muerte. La vacunación protege contra la fiebre amarilla, pero la única vacuna disponible utiliza un virus vivo, por lo que las personas con sistemas inmunitarios debilitados, como bebés y adultos mayores, no pueden vacunarse.
El virus de la encefalitis transmitida por garrapatas se propaga a través de varias especies de garrapatas, y existen diferentes variantes de la enfermedad en diversas regiones de Europa, Rusia y el norte y este de Asia. Las formas graves de la infección provocan inflamación del cerebro y la médula espinal, lo que puede derivar en enfermedad neurológica e incluso la muerte. Existe una vacuna inactivada solo para un subtipo de este virus, y se recomienda principalmente para viajeros con alto riesgo de exposición a garrapatas en zonas endémicas.
Los señuelos sirven como distracción viral para bloquear la infección.
Tras más de un siglo de estudio de estos virus, los científicos no habían comprendido cómo infectan las células. Conocer la vía de infección es un paso crucial para impedir la entrada del virus.
“El desarrollo de vacunas para ambos virus comenzó en la década de 1930; en el caso de la fiebre amarilla, todavía utilizamos la misma vacuna viva atenuada desarrollada en 1937 por Max Theiler, quien posteriormente ganó un Premio Nobel por el descubrimiento”, dijo el coautor Daved Fremont, Ph.D., profesor de patología e inmunología, de bioquímica y biofísica molecular, y de microbiología molecular en WashU Medicine.
«Nuestros nuevos estudios representan un paso hacia el desarrollo de una nueva generación de vacunas y estrategias antivirales para infecciones activas. Este trabajo ejemplifica la notable experiencia que la comunidad de WashU Medicine puede aportar a un problema biomédico de gran importancia.»
Los investigadores utilizaron técnicas genéticas, incluida la tecnología de edición genética CRISPR, para identificar una familia de proteínas de la superficie celular llamadas receptores de lipoproteínas de baja densidad (LDLR) como la principal vía de entrada de estos virus a las células. Los investigadores se centraron en estos receptores en particular debido a trabajos previos, tanto propios como de otros grupos, que los identificaron como importantes receptores de entrada para otros tipos de virus, incluidos alfavirus como el virus de la encefalitis equina venezolana .
En Nature , los investigadores son los primeros en informar que el virus de la fiebre amarilla se adhiere a los receptores LDLR LRP1, LRP4 y VLDLR.
En PNAS , demostraron que los virus de la encefalitis transmitida por garrapatas entran en las células a través de un miembro diferente de la familia, LRP8, un hallazgo similar al de un estudio reciente de otro grupo que implica al mismo receptor.
Los investigadores descubrieron que la eliminación genética de estas proteínas receptoras de la superficie celular impedía que los virus infectaran dichas células. También observaron que la adición de un número anormalmente elevado de estos receptores a las células permitía la entrada de una mayor cantidad de virus.
Los receptores específicos que identificaron podrían explicar por qué los virus tienen diferentes efectos en los distintos órganos del cuerpo. Por ejemplo, se encuentran altas concentraciones de LRP1 en la superficie de las células hepáticas, y la infección por el virus de la fiebre amarilla puede causar una enfermedad hepática grave. Asimismo, LRP8 se encuentra principalmente en la superficie de las células del sistema nervioso, lo que ayuda a explicar los graves síntomas neurológicos característicos del virus de la encefalitis transmitida por garrapatas.
En ambos estudios, el equipo diseñó moléculas «señuelo» que incluyen un fragmento de un anticuerpo unido a los receptores de entrada, que no están incrustados en las células; una estrategia que engaña a los virus para que se aferren a los señuelos en lugar de a las células, protegiendo así a las células de la infección.
Las moléculas señuelo impidieron la infección en células humanas y de ratón en el laboratorio. También protegieron a ratones inmunodeficientes de una dosis letal del virus de la fiebre amarilla, en comparación con los ratones que recibieron un placebo. Los señuelos de receptores también previnieron el daño hepático en ratones con injertos de células hepáticas humanas.
Según los investigadores, esta estrategia antiviral resulta atractiva porque el señuelo se basa en una proteína humana que no evoluciona, en lugar de una proteína viral que siempre será un objetivo en constante cambio, adaptándose para evadir las terapias dirigidas contra ella. En teoría, si el virus muta para evadir el señuelo, también se adapta perdiendo su capacidad de unirse a la proteína humana, lo que lo hace menos infeccioso, según Diamond, quien también es profesor de microbiología molecular y de patología e inmunología.
Más información: Zhenlu Chong et al., Múltiples miembros de la familia LDLR actúan como receptores de entrada para el virus de la fiebre amarilla, Nature (2025). DOI: 10.1038/s41586-025-09689-2
Pengfei Li et al., LRP8 es un receptor de entrada para los virus de la encefalitis transmitida por garrapatas, Actas de la Academia Nacional de Ciencias (2025). DOI: 10.1073/pnas.2525771122
