Restos de ADN viral en nuestro genoma regulan genes importantes para el sistema inmune innato

Amparo Tolosa, Genética Médica News

 

Virus. Imagen: Razza Mathadsa vía Flickr. (CC BY 2.0, https://creativecommons.org/licenses/by/2.0/).

Restos de ADN viral integrados en el genoma humano regulan genes importantes para el sistema inmune. Imagen: Razza Mathadsa vía Flickr. (CC BY 2.0, https://creativecommons.org/licenses/by/2.0/).

La secuencia de ADN del genoma humano es el producto de miles de años de evolución. Por ejemplo, cerca del 8% de nuestro material hereditario es de origen vírico, fruto de la integración de retrovirus exógenos en el mismo.

Hasta el momento, el significado biológico de la presencia del ADN vírico en el genoma humano era una cuestión por resolver. Sin embargo, un nuevo estudio, publicado en Science, indica que algunos de los fragmentos víricos podrían participar en la regulación de genes importantes para el sistema inmune.

Los virus ancestrales integrados en el genoma humano han acumulado mutaciones a lo largo del tiempo que su carácter infeccioso. Sin embargo, a través de diferentes estudios genómicos los investigadores identificaron miles de fragmentos de retrovirus endógenos que son activados por los interferones, proteínas del sistema inmune que intervienen en las rutas de señalización destinadas a evitar la replicación de virus en la célula.

Para confirmar el papel de las secuencias víricas en el sistema inmune, el equipo diseñó un experimento mediante el cual que eliminaron un grupo de ellas en células HeLa humanas. La pérdida de las secuencias víricas resultó en una expresión alterada de los genes inducidos por interferón, confirmando la relación de estas secuencias con la función inmune. Esta alteración de la capacidad de responder de forma adecuada a las señales inmunes se mostró especialmente marcada cuando se eliminaban fragmentos virales cercanos al gen que codifica para AIM2, proteína que se une al ADN viral o bacteriano y promueve el ensamblaje del inflamasoma, complejo molecular que inicia la muerte de la célula infectada.

“Hemos demostrado que algunos de estos virus endógenos han dado forma a nuestra biología,” indica Cédric Feschotte, investigador en la Universidad de Utah y co-director del trabajo. “Dentro de los genomas de mamíferos hay reservas de ADN viral que han acelerado la innovación del sistema inmune innato.”

Los resultados del trabajo apuntan a que a lo largo de la evolución algunos de los fragmentos virales integrados en el genoma humano, han adquirido una nueva función y se han convertido en elementos destinados a combatir la infección con nuevos virus.

“Probablemente no ha sido un accidente que los sistemas inmunes innatos hayan reclamado algunos de estos restos virales,” indica Nels Elde, profesor de Genética Humana en la Universidad de Utah y también co-director del trabajo. “Muchos virus entraron originalmente en nuestros genomas como parte del proceso de replicación viral. El proceso evolutivo giró las tornas hacia nuestro beneficio.”

Referencia: Chuong EB, et al. Regulatory evolution of innate immunity through co-option of endogenous retroviruses. Science. 2016. Doi: 10.1126/science.aad5497

Fuente: Ancient viral invaders in our DNA help fight today’s infections. http://unews.utah.edu/ancient-viral-invaders-in-our-dna-help-fight-todays-infections/

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