Primer mapa en 3D del interior de células infectadas con Hepatitis C

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Cientificos del Centro Nacional de Biotecnología del CSIC (CNB-CSIC) y del Sincrotrón ALBA han elaborado un mapa en 3D del interior de células infectadas por el virus de la hepatitis C.

El estudio publicado recientemente en la revista científica ACS Nano, muestra como el grupo de investigadores han conseguido observar en tres dimensiones el interior de una célula infectada y han visto cómo el virus deforma profundamente algunas de sus estructuras.

Para este estudio, los investigadores utilizaron una técnica en el sincrotrón ALBA, que evita que se tengan que manipular las muestras colorantes o reactivas, por lo que la estructura de las mismas se mantiene sin modificar.

En la línea de luz MISTRAL han utilizado una nueva técnica denominada crio-tomografía por rayos X blandos (cryo-SXT) capaz de tomar imágenes en 3D de la células completas en su estado natural, es decir, sin un tratamiento químico previo y sin cortarlas ni desecarlas. 

“Esta técnica –que solo está disponible en cuatro lugares en el mundo (el Sincrotrón ALBA, el sincrotrón alemán BESSY y el inglés Diamond el norteamericano ALS)- nos permite hacer una tomografía a la célula (similar al TAC convencional pero con un millón de veces más de resolución)”, asegura Ana Joaquina Pérez-Berná, investigadora del Sincrotrón ALBA y primera firmante del artículo.

Con esta técnica se logró observar las alteraciones provocadas en el retículo endoplasmático y las mitocondrias de células infectadas. Estas malformaciones se recuperan tras el tratamiento con los fármacos antivirales más comunmente utilizados para curar la hepatitis.

Hoy en día viven en el mundo unos 150 millones de personas infectadas por el virus de la Hepatitis C, una enfermedad que puede desembocar en graves problemas hepáticos y es actualmente la primera causa de trasplante de hígado en el mundo.

Con este hallazgo, explica  Pablo Gastaminza, investigador del CNB-CSIC y autor principal del trabajo, al conseguir introducirse dentro de la célula infectada, “Hemos visto que tanto las membranas del retículo endoplasmático como las mitocondrias están profundamente deformadas.”

Las imágenes del estudio muestran cómo, con el avance de la infección, las malformaciones del retículo endoplasmático van incrementándose, y todas las mitocondrias próximas se van corrompiendo. También se pueden observar malformaciones de las estructuras que permiten la comunicación entre las mitocondrias y el retículo.

Pero además, los autores han observado cómo algunos de los fármacos antivirales más comunes en el tratamiento de la hepatitis C (daclatasvir + sofosbuvir) son capaces de revertir estas alteraciones estructurales. “Usando la luz de sincrotrón hemos visto por primera vez cómo las mitocondrias y el retículo endoplasmático de las células infectadas recuperaban su conformación nativa tras haber sido tratadas sólo durante 7 días con estos fármacos”, comenta Pérez-Berná, investigadora del Sincrotrón ALBA.

Los investigadores consideran que estos hallazgos pueden ser útiles en estudio preclínicos y en el desarrollo de nuevos fármacos, ya que permite observar el efecto de diferentes compuestos sobre las diferentes estructuras internas de la célula.

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