Proyecto I+D+I 2020 «Generación de Conocimiento»: TRAS LOS VIRUS USANDO FLUORESCENCIA

November 12, 2024
Investigacion

La aparición de virus en nuevas zonas geográficas es uno de los retos a los que se enfrentan las sociedades actuales. La globalización es una de las armas que estos virus aprovechan para alcanzar y expandirse por nuevos territorios. Además, para muchos virus el cambio climático también juega a su favor, como ocurre con los virus que se transmiten por artrópodos, como los mosquitos. El calentamiento global está permitiendo que nuevas especies de mosquitos transmisoras de diferentes virus sean capaces de habitar territorios donde antes no podían por las características climáticas. Esto es lo que se viene viviendo en las últimas décadas en regiones como Europa y el caso de los flavivirus. El término flavivirus hace referencia a un género de virus que engloba diferentes especies, como el virus del dengue, el virus del Zika o el virus del Nilo occidental. Algunos de ellos son conocidos por recientes epidemias, como el virus del Zika, que en el año 2015 produjo una importante alarma social, especialmente en regiones del continente suramericano, donde muchos niños de madres infectadas con este virus nacieron con el diámetro de la cabeza reducido (lo que se conoce como microcefalia). O el caso del virus del Nilo occidental, que circula y reside en España desde hace años y en 2020 fue responsable de la muerte de 7 personas en la región de Andalucía. De hecho, España, por sus características climáticas, riqueza de humedales y densidad de poblaciones animales, es un sitio ideal para acoger a estos flavivirus (figura 1).  

figura1

Figura 1: La imagen muestra el lugar de la primera detección de diversos flavivirus en España y las especies dónde se detectaron.

Es importante señalar que muchos de estos flavivirus son virus zoonóticos, es decir, virus capaces de transmitirse de animales a humanos, como lo son virus de otras familias (por ejemplo, el virus de la gripe o los coronavirus). Esto hace que estos virus tengan más hospedadores donde multiplicarse y desde donde transmitirse, lo que dificulta su diagnóstico y control. Además, como ocurre con el virus del Nilo occidental, muchos de estos virus zoonóticos no sólo causan importantes patologías en humanos, sino también en fauna doméstica y salvaje. En definitiva, estos virus tienen un impacto nocivo para la salud humana, la sanidad animal, la ecología de las regiones y la economía de los países. La falta de conocimiento de muchos aspectos de estos virus, como por ejemplo entender qué hace el virus en el organismo que infecta, es esencial para desarrollar armas para su control. También cabe destacar que para muchos de estos virus no existen terapias (vacunas y/o antivirales), en parte por esa falta de conocimiento sobre ellos.

El proyecto financiado por la Agencia Estatal de Investigación (AEI), “Producción de biosensores de flavivirus: nuevas herramientas para el diagnóstico y estudio de la patogenia viral” (PID2020-119195RJ-I00), pretende arrojar algo de luz sobre algunas deficiencias científicas a las que la lucha contra los flavivirus se enfrenta todavía hoy. El proyecto de basa en la construcción de biosensores capaces de detectar la presencia de flavivirus. Un biosensor es una herramienta de análisis de un parámetro biológico, basado en un componente biológico (en nuestro caso una proteína) y un componente físico-químico (en nuestro caso la fluorescencia que esa proteína es capaz de emitir). La actividad biológica que el biosensor es capaz de “sentir” (en este caso la actividad de un virus en el interior de la célula que infecta) se traduce en una señal físico-química medible (en nuestro caso la emisión de fluorescencia que podemos captar con diferentes tecnologías). Estos biosensores de flavivirus se van a aplicar en el desarrollo de herramientas de diagnóstico (ver vídeo) y para generar un modelo animal (ratón transgénico) (ver vídeo) donde estudiar las células que los flavivirus infectan en el organismo, a qué velocidad lo hacen y cómo estas células se relacionan con otras células del organismo infectado, como por ejemplo con células del sistema inmune.

Estos biosensores permitirán mejorar el diagnóstico de flavivirus, ya que éste será más específico, rápido y automatizado y eliminará el uso de ciertos reactivos nocivos para la salud y el medio ambiente. Pero además el ratón transgénico tiene aplicaciones muy diversas. De esta forma, podrá utilizarse para entender mejor el comportamiento de los flavivirus. También servirá como una herramienta fundamental para ser empleado en diversos ámbitos científicos dirigidos a la lucha contra flavivirus, como son el desarrollo de vacunas y antivirales. Una ventaja fundamental del ratón fluorescente es que permite usar técnicas no invasivas para el animal y esto impacta positivamente en la cantidad de animales que se usan, en su bienestar y en los tiempos y costes de los experimentos. Finalmente, esta metodología podría ser aplicada a otros modelos víricos.

Investigadores/as Principales del proyecto
Nereida Jiménez de Oya

Nereida Jiménez de Oya, viene desarrollando su labor científica dese hace más de 15 años en el ámbito de la sanidad animal. Ha realizado dicha actividad en el Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria, y en el Centro de       Investigación en Sanidad Animal (centro de alta seguridad biológica), ambos ahora centros del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). Además, realizó una estancia de investigación de más de 4 años como postdoctoral en el San Raffaele Scientific Institute en Milán (Italia), donde se especializó en el campo de la inmunología. Tiene una amplia experiencia en el manejo de animales y manipulación de virus en condiciones de alta bioseguridad y su interés científico se basa en el desarrollo de sistemas de diagnóstico, vacunas, antivirales y en la comprensión de los mecanismos de interacción de los virus con los hospedadores y la inmunidad antiviral.