La insulina se vuelve viral

Algunos virus producen hormonas similares a la insulina que pueden estimular las células humanas y tienen el potencial de causar enfermedades.

Cada célula de su cuerpo responde a la hormona insulina, y si ese proceso comienza a fallar, usted tiene diabetes. En un hallazgo inesperado, los científicos del Centro de Diabetes Joslin han identificado cuatro virus que pueden producir hormonas parecidas a la insulina que son activas en las células humanas. El descubrimiento trae nuevas posibilidades para revelar mecanismos biológicos que pueden causar diabetes o cáncer.

"Nuestra investigación puede ayudar a abrir un nuevo campo que podríamos llamar endocrinología microbiana", dice Emrah Altindis, PhD, investigadora asociada de Joslin y autora principal de un artículo en la revista PNAS sobre el trabajo. "Mostramos que estos péptidos similares a la insulina viral pueden actuar sobre las células humanas y roedores. Con el gran número de péptidos microbianos a los que estamos expuestos, hay una nueva ventana para las interacciones huésped-microbio. Esperamos que el estudio de estos procesos nos ayude a comprender mejor el papel de los microbios en las enfermedades humanas".

"De hecho, el descubrimiento de las hormonas similares a la insulina viral plantea la cuestión de cuál podría ser su papel en la diabetes, así como la enfermedad autoinmune, el cáncer y otras afecciones metabólicas", dice C. Ronald Kahn, MD, director académico y autor principal de Joslin en el documento.

La idea clave de la investigación surgió cuando Altindis, cuya investigación previa se centró en la creación de vacunas contra las bacterias, asistió a un seminario de Joslin en el que se analizaron las posibles causas de la reacción autoinmune que impulsa la diabetes tipo 1. Comenzó a plantear la hipótesis de si las bacterias o los virus podrían crear péptidos similares a la insulina (versiones pequeñas de proteínas) que podrían ayudar a desencadenar la enfermedad.

Al analizar grandes bases de datos públicas de investigación que contienen secuencias genómicas virales, él y sus colegas de Joslin encontraron que varios virus pueden producir péptidos que son similares en su totalidad o en parte a 16 hormonas humanas y proteínas reguladoras.

"Lo que realmente llamó nuestra atención fueron cuatro virus que tenían secuencias similares a la insulina", dice Kahn, quien también es el profesor de medicina Mary K. Iacocca de la Facultad de medicina de la Harvard.

Estos virus provenían de una familia de virus conocidos por infectar peces. Para averiguar si podrían estar activos en mamíferos, el equipo de Joslin colaboró con Richard DiMarchi, profesor de química de la Universidad de Indiana, cuyo laboratorio sintetizó químicamente estos péptidos similares a la insulina viral (VILPs).

Experimentando en ratones y células humanas, los científicos estudiaron si los VILPs podían actuar como hormonas. Sus experimentos demostraron que los VILPs podían vincularse a receptores y receptores de insulina humana para una hormona estrechamente relacionada llamada IGF-1 (factor de crecimiento similar a la insulina 1). Estas son las proteínas críticas en las células que les dicen que tomen la glucosa y que crezcan. Además, los péptidos podrían estimular todas las vías de señalización dentro de las células que fueron estimuladas por la insulina humana y el IGF-1. Y los ratones inyectados con los péptidos virales mostraron niveles más bajos de glucosa en sangre, otro signo de acción de la insulina. Además, el análisis de las bases de datos de virus encontrados en el intestino humano mostró evidencia de que los seres humanos están expuestos a estos virus.

"Estos virus son definitivamente conocidos por infectar peces y anfibios, pero no son conocidos por infectar humanos", señala Kahn. "Sin embargo, es posible que los humanos se expongan a estos virus simplemente comiendo pescado. Nadie ha comprobado directamente si en algunas condiciones los virus podrían infectar células o ser absorbidos parcialmente a través del intestino intestinal".

Los científicos ampliarán ahora su búsqueda de otros virus que producen hormonas similares a las humanas. "Este hallazgo es la punta de un iceberg", dice Kahn. "Se cree que hay más de 300.000 virus que pueden infectar o ser transportados en mamíferos, y sólo 7.500 de ellos, o alrededor del 2,5%, han sido secuenciados. Por lo tanto, ciertamente esperamos encontrar muchas más hormonas virales, incluyendo más insulinas virales, en el futuro".

"Esta investigación también abre un nuevo aspecto para estudiar la diabetes tipo 1 y la autoinmunidad", dice. Puede ser que estas o similares moléculas similares a la insulina microbiana puedan ser un desencadenante ambiental para iniciar la reacción autoinmune en la diabetes tipo 1 ". Por otro lado, usted también podría imaginar que esto podría desensibilizar la respuesta inmune y podría ser protector".

Una pregunta similar se plantea para las enfermedades metabólicas como la diabetes tipo 2 y la obesidad, en las que el cuerpo no responde adecuadamente a la insulina. "Se podría imaginar que estos péptidos virales podrían protegerse o contribuir a la resistencia a la insulina", dice Kahn.

Estos o virus similares también podrían ser un factor en ciertos cánceres humanos. "Si estos virus están dentro del intestino, ¿podrían los VILPs que producen estimular el crecimiento de las células del intestino para que tengas pólipos o tumores en el intestino?". pregunta Kahn. "O si son absorbidos o se vuelven infecciosos, ¿podrían infectar cualquier órgano del cuerpo?"

El análisis de estos péptidos virales puede ayudar a las compañías farmacéuticas a diseñar nuevas formas de insulinas humanas sintetizadas. "Tal vez podamos aprender algo, por ejemplo, sobre la fabricación de insulinas que no necesitan refrigeración y pueden almacenarse por largos períodos de tiempo, o insulinas que se absorben más rápidamente o se degradan más lentamente", sugiere.

Dada la investigación anterior de Altindis sobre las enfermedades infecciosas en lugar de la endocrinología,"nuestro descubrimiento da un ejemplo de cómo el trabajo en un campo puede estimular el pensamiento en otro", agrega Kahn. "Realmente subraya la importancia de la fertilización cruzada en el proceso de descubrimiento científico, que es tan valioso pero tan subestimado."

Los ultimos hallazgos sobre la insulida pueden encontrarlos en el siguiente articulo sobre la insulina lo basico