Moléculas de RNA sin función aparente, nuevo enfoque terapéutico contra las infecciones del hongo Candida

Los hongos del género Candida causan enfermedades como la Candidiasis vaginal (muy prevalente, pero no grave) o la Candidiasis sistémica (poco habitual, pero que puede ser fatal en pacientes inmunodeprimidos). Aunque existen algunos tratamientos disponibles, cada vez son más frecuentes las infecciones en las que estos hongos son resistentes a los fármacos, por lo que encontrar nuevos enfoques terapéuticos es crucial para la salud global.

El Dr. Toni Gabaldón, investigador ICREA y jefe de grupo en el Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona) y el Barcelona Supercomputing Center (BSC), y el investigador postdoctoral Dr. Hrant Hovhannisyan han identificado en el hongo Candida moléculas de RNA que no codifican proteínas pero que se expresan específicamente durante las distintas etapas del proceso de infección. Este descubrimiento abre la vía a nuevos enfoques terapéuticos para tratar las candidiasis.

“Es la primera vez que se estudian las moléculas de RNA no codificante en los hongos de la especie Candida, de manera sistémica y ha sido un hallazgo interesante el poder identificar algunas relacionadas con el proceso de infección” explica el Dr. Gabaldón. Por cada especie de Candida analizada, han descubierto entre 190 y 270 moléculas de este tipo, que potencialmente juegan un papel en la infección.

Moléculas de RNA largas y no-codificantes

Las células de los animales, las plantas y los hongos tienen las instrucciones de los distintos procesos necesarios para la vida codificadas en forma de ADN y guardadas en el núcleo de las células. Para ejecutar esas funciones, el ADN da lugar a otro tipo de material genético, el ARN, que se encarga de codificar las proteínas que ejecutarán finalmente las funciones celulares. Sin embargo, en algunos casos, esas moléculas de ARN no producen proteínas, sino que se quedan en forma de material genético y suelen tener funciones reguladoras.

Los investigadores del laboratorio de Genómica Comparativa del IRB Barcelona y el BSC han identificado una serie de moléculas largas de RNA que no codifican para proteínas y que están relacionados con el proceso de infección en los hongos del género Candida. Los investigadores han analizado los niveles de estas moléculas en distintas especies del hongo Candida, durante el proceso de infección de células del epitelio vaginal, y han observado patrones que se correlacionan con las distintas etapas de la infección.

Las moléculas de RNA largo no codificante presentan, además, una alta especificidad. Es decir, son diferentes entre unas especies de hongos y otras, y muy diferentes de las moléculas presentes en las células humanas. Esto permitiría atacar únicamente a la especie que está causando la patología, y minimizar los efectos secundarios.

“Este descubrimiento abre la vía a utilizar estas moléculas como objetivo terapéutico, que podría suponer un cambio de paradigma en los protocolos de tratamiento de estas enfermedades” concluye el Dr. Gabaldón. En investigaciones futuras, el grupo se centrará en detallar la función de esas moléculas en el proceso de infección.

Este trabajo se ha llevado a cabo combinando experimentos en laboratorio y el análisis computacional de más de 2.000 experimentos depositados en bases de datos de estudios genéticos que son de acceso público. El algoritmo desarrollado es de acceso público y puede servir para identificar este tipo de material genético no codificante en otras especies.

Este trabajo se ha llevado a cabo gracias a la financiación del Ministerio Español de Ciencia y Tecnología, los Fondos de Desarrollo Regional Europeos, la Generalitat de Catalunya, el Instituto de Salud Carlos III y la Unión Europea mediante el programa Marie Sklodowska-Curie.

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The long non-coding RNA landscape of Candida yeast pathogens
Hrant Hovhannisyan & Toni Gabaldón
Nature Communications (2021) DOI: 10.1038/s41467-021-27635-4