El virus de la hepatitis B (HBV) es un enemigo silencioso y persistente, responsable de millones de infecciones cada año y una de las principales causas de enfermedades hepáticas crónicas. Curiosamente, aunque compartimos un alto grado de similitud genética con primates como los monos, ellos son naturalmente resistentes a este virus. ¿Por qué ocurre esto? Un grupo de investigadores en Japón ha resuelto parte de este enigma al desentrañar las diferencias estructurales entre humanos y monos en un receptor clave del hígado, el NTCP (sodium taurocholate co-transporting polypeptide), esencial para que el HBV infecte las células hepáticas.
El receptor que abre la puerta al HBV
El HBV es selectivo: solo infecta a humanos, chimpancés y algunos otros hominoides. Esto se debe a que necesita un receptor específico en las células del hígado, llamado NTCP, para entrar. En los humanos, el HBV utiliza una región llamada preS1 en su superficie para unirse al NTCP. Sin embargo, en los monos macacos, este mismo receptor tiene pequeñas modificaciones estructurales que bloquean la entrada del virus.
Mediante el uso de crio-microscopía electrónica, los científicos lograron visualizar la estructura del NTCP en humanos (hNTCP) y en monos macacos (mNTCP) a nivel molecular. Identificaron que, aunque ambos comparten el 96 % de sus aminoácidos, las diferencias en tan solo 14 aminoácidos son suficientes para evitar que el HBV infecte a los macacos.
La diferencia clave: aminoácidos que hacen la diferencia
Entre las diferencias, hay dos posiciones de aminoácidos especialmente relevantes:
- Posición 158: En los macacos, el aminoácido presente en esta posición es arginina, que tiene una cadena lateral voluminosa que impide que el preS1 del virus se inserte correctamente en el receptor. En humanos, esta posición está ocupada por glicina, que es mucho más pequeña y permite el acoplamiento del virus.
- Posición 86: En humanos, el aminoácido lisina estabiliza la unión del NTCP con el preS1. Los macacos, en cambio, tienen asparagina, que no proporciona la misma estabilidad, dificultando la infección.
Estas diferencias no afectan la función principal del NTCP, que es transportar ácidos biliares, pero sí lo convierten en una barrera natural contra el HBV en los monos.
Evolución como defensa antiviral
Los investigadores también encontraron evidencia de que estas diferencias estructurales en el NTCP probablemente surgieron por presión evolutiva. Es decir, los ancestros de los macacos desarrollaron mutaciones específicas para escapar de infecciones por HBV, sin comprometer la función esencial del receptor. Este tipo de adaptación también se ha observado en otros receptores virales en diferentes especies, demostrando cómo la evolución puede moldear nuestras defensas contra patógenos.
Nuevas oportunidades para combatir el HBV
Este descubrimiento tiene implicaciones profundas para el desarrollo de tratamientos contra la hepatitis B:
- Inhibidores basados en ácidos biliares: Los investigadores observaron que los ácidos biliares, que también se unen al NTCP, pueden competir con el HBV para bloquear su acceso. Esto sugiere que modificar estas moléculas podría ofrecer una nueva estrategia para impedir la entrada del virus en las células hepáticas.
- Diseño de fármacos específicos: Al identificar las regiones clave que el HBV utiliza para unirse al NTCP, los científicos pueden diseñar terapias que imiten estas características y bloqueen la infección.
- Estudios de transmisión viral: La comprensión de las barreras entre especies no solo ayuda a abordar enfermedades actuales, sino que también puede anticipar el riesgo de que otros virus, como el SARS-CoV-2, salten de animales a humanos.
Una ventana hacia la evolución viral
Además de su relevancia médica, este estudio nos ofrece un vistazo fascinante a cómo la evolución ha moldeado la relación entre los virus y sus hospedadores. Prof. Koichi Watashi, quien lideró la investigación, comenta:
“Estos hallazgos no solo mejoran nuestra comprensión del HBV, sino que también destacan la forma en que las especies han desarrollado mecanismos específicos para escapar de las infecciones virales.”
En un mundo donde las enfermedades virales representan una amenaza constante, este tipo de investigación es clave para desarrollar terapias más efectivas y prevenir futuras pandemias.
Referencias:
- Shionoya, K., et al. (2024). Structural basis for hepatitis B virus restriction by a viral receptor homologue. Nature Communications, 15(1). DOI: 10.1038/s41467-024-53533-6.
- Tokyo University of Science. «The viral puzzle of why humans are susceptible to hepatitis B virus, but monkeys are not.» Dec. 3, 2024. Disponible aquí.
Por Víctor Deroncelé
