Descubierto un nuevo mecanismo alterado en cáncer de páncreas y utilitzado por los virus para infectar las células

Los virus son enemigos de los humanos desde hace miles de años. Enfermedades como la viruela, la gripe o el sida son fruto de infecciones víricas. Sin embargo, en el mundo de la investigación, los enemigos pueden convertirse en aliados. Así lo demuestra un estudio liderado por Juana Díez, investigadora principal del Departamento de Ciencias Experimentales y de la Salud (DCEXS) de la UPF, en colaboración con Pilar Navarro, del Instituto Hospital del Mar de Investigaciones Médicas (IMIM), Sebastian Leidel, del Instituto Max Planck de Alemania, y Markus Bonnshack, del Instituto de Biología Molecular de Alemania, en el que gracias a la investigación de los virus, los científicos han descubierto un mecanismo de regulación genética de las células que tiene un importante peso en cáncer de páncreas.

Las células fabrican las proteínas necesarias para la vida mediante la síntesis proteica. A partir del ADN, la maquinaria celular genera el ARN mensajero que, mediante un proceso conocido como traducción, será convertido en proteínas que realizarán diferentes funciones. Los virus se introducen en las células de nuestro organismo y utilizan su maquinaria de traducción para reproducirse y expandirse. Así, una vez dentro de la célula, los virus también generan su ARN mensajero que producirá las proteínas víricas, necesarias para que el parásito continúe infectando el organismo en el que se ha alojado.

En un trabajo anterior, Díez y sus colaboradores demostraron que varios virus de importancia clínica como el virus de la hepatitis C dependen de la molécula helicasa Dhh1 (en humanos conocida como DDX6) para activar la traducción de los ARN mensajeros víricos y producir las proteínas del virus. Las helicasas juegan un papel fundamental en la síntesis de proteínas celulares, siendo la Dhh1/DDX6 una helicasa típicamente encargada de reprimir la traducción de los ARN mensajeros celulares en proteínas. Por qué la misma molécula ejerce funciones opuestas según si actúa sobre ARN mensajero proveniente de virus o de células era un misterio. Ahora, combinando biología molecular, celular y los enfoques -ómicos, Díez y sus colaboradores han demostrado que Dhh1/DDX6 no sólo activa la traducción de los ARN mensajeros víricos, sino también la de un conjunto específico de ARN mensajeros celulares con los que comparten características comunes: todas ellas contienen regiones codificantes largas y altamente estructuradas y dan lugar a proteínas de membrana.

La investigación, inicialmente desarrollada sobre levaduras, se extendió también a células de páncreas. Al observarla en estas células, el equipo investigador ha demostrado que en el cáncer de páncreas humano hay un exceso de helicasa Dhh1 / DDX6, que además controla la traducción de un ARN mensajeros cuyo desequilibrio es un marcador del cáncer de páncreas. “Fue emocionante ver la conservación de levadura a humanos de este nuevo mecanismo para regular la traducción de los ARN mensajeros y su posible implicación en cáncer”, dice Jennifer Jungfleisch, primera autora del trabajo y estudiante de doctorado en el DCEXS. Y añade con entusiasmo Juana Díez, jefa del grupo de Virología Molecular del DCEXS, “ahora estamos buscando fármacos dirigidos a Dhh1 / DDX6 y explorando exhaustivamente el papel que juega en cáncer. Si somos capaces de crearlos, estos fármacos podrían ser de gran interés no sólo para combatir los virus, sino también para luchar contra el cáncer”.

Imagen 1: Células de páncreas canceroses completando la división celular - Getty Images/Visuals Unlimited

Image 2: Proteína DDX6 PDB 1vec - Wikimedia Commons

Trabajo de referencia: Jennifer Jungfleisch, Danny D. Nedialkova, Ivan Dotu, Katherine E. Sloan, Neus Martinez-Bosch, Lukas Brüning, Emanuele Raineri, Pilar Navarro, Markus T. Bohnsack, Sebastian A. Leidel, Juana Díez. A novel translational control mechanism involving RNA structures 1 within coding sequences. Noviembre, 2016. doi:10.1101/gr.209015.116 Genome Research