Científicos de la University of Queensland han capturado las primeras imágenes 3D de casi resolución atómica y alta resolución del virus de la fiebre amarilla, detallando cómo la superficie de la cepa de vacuna utilizada durante mucho tiempo difiere de las cepas virulentas causantes de enfermedades. Este trabajo arroja luz sobre cómo el virus es reconocido por el sistema inmunológico y podría respaldar vacunas mejoradas para la fiebre amarilla y enfermedades relacionadas transmitidas por mosquitos.
El virus de la fiebre amarilla (YFV) es una infección transmitida por mosquitos que puede dañar gravemente el hígado y es potencialmente mortal en casos graves. Investigadores de la University of Queensland (UQ) han producido ahora lo que describen como la primera estructura tridimensional completa de una partícula YFV completamente madura a resolución casi atómica, utilizando microscopía crioelectrónica.
Para estudiar el virus de manera segura, el equipo utilizó la plataforma del virus Binjari, en la que los genes estructurales de la fiebre amarilla se combinan con el esqueleto de un virus inofensivo. Este enfoque permitió una imagen detallada evitando los riesgos de manipular fiebre amarilla completamente patógena. Como explicó la Dra. Summa Bibby de la School of Chemistry and Molecular Bioscience de UQ en un comunicado emitido a través de UQ y reportado por ScienceDaily, «Al utilizar la bien establecida plataforma del virus Binjari desarrollada aquí en UQ, combinamos los genes estructurales de la fiebre amarilla con el esqueleto del inofensivo virus Binjari y producimos partículas virales que podían examinarse de manera segura con un microscopio crioelectrónico».
Las imágenes de cryo-EM revelaron diferencias marcadas en la superficie externa de diferentes cepas de YFV. Según el comunicado de prensa de UQ y la cobertura de medios como Phys.org y ScienceDaily, la cepa de vacuna YFV-17D forma partículas con una capa superficial lisa y estable, mientras que las cepas virulentas causantes de enfermedades muestran una textura notablemente irregular y abultada.
Estas variaciones estructurales cambian cómo el sistema inmunológico del cuerpo reconoce el virus. «La superficie más irregular y abultada de las cepas virulentas expone partes del virus que normalmente están ocultas, permitiendo que ciertos anticuerpos se adhieran más fácilmente», dijo la Dra. Bibby. «Las partículas de vacuna lisas mantienen esas regiones cubiertas, haciendo que sea más difícil para anticuerpos particulares alcanzarlas».
La fiebre amarilla sigue siendo una preocupación importante de salud pública en partes de Sudamérica y África, donde el virus se transmite por mosquitos. Sin tratamientos antivirales aprobados disponibles, la vacunación es el principal medio de prevención, según el resumen del trabajo de UQ.
El profesor Daniel Watterson de UQ dijo que los hallazgos proporcionan una nueva visión importante sobre la biología de la fiebre amarilla y ayudan a explicar el rendimiento continuo de la vacuna de larga data. «La vacuna contra la fiebre amarilla sigue siendo efectiva contra cepas modernas y ver el virus en tanto detalle fino nos permite entender mejor por qué la cepa de vacuna se comporta como lo hace», dijo. «Ahora podemos identificar las características estructurales que hacen que la vacuna actual sea segura y efectiva. Los hallazgos podrían incluso informar el diseño futuro de vacunas para virus relacionados como dengue, Zika y West Nile».
La investigación, que se centra en cómo un solo residuo de aminoácido en la proteína de envoltura del virus puede alterar la arquitectura del virión y la antigenicidad, se publicó en la revista Nature Communications.
