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La inmunorespuesta feroz de los palos a los virus podía impulsar la aparición zoonótica

No es ninguna coincidencia esos algunos de los brotes virales peores de la enfermedad estos últimos años -- SARS, MERS, Ebola, Marburgo y probablemente el virus nuevamente llegado 2019-nCoV -- originado en palos.

Una nueva Universidad de California, Berkeley, estudio encuentra que la inmunorespuesta feroz de los palos a los virus podría impulsar virus para replegar más rápidamente, de modo que cuando saltan a los mamíferos con los sistemas inmunes medios, tales como seres humanos, los virus dé rienda suelta al estrago mortal.

Algunos palos -- incluyendo ésos sabidos para ser la fuente original de infecciones humanas -- se han mostrado a los sistemas inmunes del ordenador principal que se preparan perpetuo para montar defensas contra virus. La infección viral en estos palos lleva a una reacción rápida que emparede el virus fuera de las células. Mientras que esto puede proteger los palos contra conseguir infectada con las altas cargas virales, anima a estos virus que se reproduzcan más rápidamente dentro de un ordenador principal antes de que una defensa pueda ser montada.

Esto hace los palos un depósito único de virus rápidamente que se reproducen y altamente transmisibles. Mientras que los palos pueden tolerar virus como éstos, cuando estos virus después el trasladar del palo a los animales que faltan un sistema inmune de la rápido-reacción, los virus abruman rápidamente sus nuevos ordenadores principal, llevando a los altos regímenes de fatalidad.

Algunos palos pueden montar esta reacción antivirus robusta, pero también la equilibran con una reacción antiinflamatoria. Nuestro sistema inmune generaría la inflamación dispersa si tentativa esta misma estrategia antivirus. Pero los palos aparecen adaptados únicamente a evitar la amenaza del immunopathology.”

Arroyo de Cara, persona postdoctoral de Miller en Uc Berkeley y el primer autor del estudio

Los investigadores observan eso el palo que rompe que el hábitat aparece esfuerzo los animales y que hace que vierten aún más virus en su saliva, la orina y las heces que pueden infectar otros animales.

Las “amenazas ambientales aumentadas para los palos pueden agregar a la amenaza de la zoonosis,” dijo el arroyo, que trabaja con un programa de supervisión del palo financiado por DARPA (el Defense Advanced Research Projects Agency de los E.E.U.U.) que esté actualmente en curso en Madagascar, Bangladesh, Ghana y Australia. El proyecto, golpea una salud, explora el eslabón entre la baja del hábitat del palo y el despilfarro de los virus del palo en otros animales y seres humanos.

“El fondo es que los palos son potencialmente especiales cuando se trata de recibir virus,” dijo las cubiertas de Mike, un ecologista de la enfermedad y al profesor de Uc Berkeley de la biología integrante. “No es al azar que muchos estos virus están viniendo de palos. Los palos son ni siquiera ése estrechamente vinculado a nosotros, así que no preveeríamos que recibieran muchos virus humanos. Pero este trabajo demuestra cómo los sistemas inmunes del palo podrían impulsar la virulencia que vence esto.”

El nuevo estudio del arroyo, de las cubiertas y de sus colegas fue publicado este mes en el eLife del gorrón.

El colega Wayne Getz de las cubiertas y de Uc Berkeley está entre 23 chinos y co-autores americanos de un papel publicado la semana pasada en el gorrón EcoHealth que está a favor de una mejor colaboración entre los E.E.U.U. y los científicos chinos que se centran en la ecología de la enfermedad y las infecciones emergentes.

El vuelo vigoroso lleva a una vida útil más larga - y tolerancia quizás viral

Como el único mamífero del vuelo, los palos elevan sus tasas metabólicas en vuelo a un nivel que los dobles que lograron por los roedores semejantemente clasificados al ejecutarse.

Generalmente, la actividad física vigorosa y las altas tasas metabólicas llevan a un daño tisular más alto debido a una acumulación de moléculas reactivas, sobre todo radicales libres. Pero para habilitar vuelo, los palos parecen haber desarrollado mecanismos fisiológicos para absorber eficientemente estas moléculas destructivas.

Esto tiene el beneficio añadido eficientemente de absorber las moléculas perjudiciales producidas por la inflamación de cualquier causa, que puede explicar las vidas útiles únicamente largas de los palos. Animales más pequeños con ritmos cardíacos más rápidos y el metabolismo tienen típicamente vidas útiles más cortas que animales más grandes con latidos del corazón más lentos y un metabolismo más lento, probablemente porque el alto metabolismo lleva a radicales libres más destructivos. Pero los palos son únicos en tener vidas útiles lejos más largas que otros mamíferos del mismo tamaño: Algunos palos pueden vivir 40 años, mientras que un roedor del mismo tamaño puede vivir dos años.

Este rapid que apisuena hacia abajo de la inflamación puede también tener otra gratificación: apisonar hacia abajo la inflamación se relacionó con la inmunorespuesta antivirus. Un truco dominante de los sistemas inmunes de muchos palos es la baja del pelo-gatillo de una molécula de la transmisión de señales llamada la interferón-alfa, que informa otras células “guarnecer las estaciones de batalla” antes de que un virus invada.

El arroyo era curioso cómo la inmunorespuesta rápida de los palos afecta a la evolución de los virus que reciben, así que ella conducto experimentos en las células cultivadas a partir de dos palos y, como mando, de una grapa. Un palo, el palo de fruta egipcio (aegyptiacus) de Rousettus, un ordenador principal natural del virus de Marburgo, requiere un ataque viral directo antes de transcribir su gen de la interferón-alfa para inundar la carrocería con interferón. Esta técnica es ligeramente más lenta que la del zorro de vuelo negro australiano (alecto) del Pteropus, un depósito del virus de Hendra, que se prepara para luchar infecciones del virus con el ARN de la interferón-alfa se transcribe que y para alistarlas para girar en la proteína. La variedad de células de la grapa verde africana (Vero) no produce el interferón en absoluto.

Cuando eran desafiadas por los virus que imitaban Ebola y Marburgo, las diversas reacciones de estas variedades de células golpeaban. Mientras que la variedad de células de la grapa verde fue abrumada y matada rápidamente por los virus, un subconjunto de las células del palo del rousette se emparedó con éxito lejos de la infección viral, gracias a la detección temprana del interferón.

En las células negras australianas del zorro de vuelo, la inmunorespuesta era aún más acertada, con la infección viral reducida substancialmente sobre ésa en la variedad de células del rousette. Además, éstos golpean reacciones del interferón parecían permitir las infecciones a más largo pasado.

“Piense en virus en una capa monomolecular de célula como un fuego que quema a través de un bosque. Algunas de las comunidades -- células -- tenga mantas de la emergencia, y las estelas turbulentas del fuego a través sin dañarlas, pero al final del día usted todavía tiene carbones que arden en el sistema -- todavía hay algunas células virales,” Brook dijo. Las comunidades supervivientes de células pueden reproducirse, ofreciendo los nuevos objetivos para el virus y fijando una infección que arde que persista a través de la vida útil del palo.

El arroyo y las cubiertas crearon un modelo simple de los sistemas inmunes de los palos para reconstruir sus experimentos en una computador.

“Esto sugiere que eso tener un sistema realmente robusto del interferón ayudara a estos virus a persistir dentro del ordenador principal,” Brook dijo. “Cuando usted tiene una inmunorespuesta más alta, usted consigue estas células que se protejan contra la infección, así que el virus puede ramp real hacia arriba su régimen de la réplica sin causar daño a su ordenador principal. Pero cuando se derrama encima en algo como un ser humano, no tenemos esas mismas clases de mecanismo antivirus, y podríamos experimentar mucha patología.”

Los investigadores observaron que muchos de los virus del palo saltan a los seres humanos a través de un intermediario animal. El SARS consiguió a los seres humanos a través de la civeta de palma asiática; MERS vía camellos; Ebola vía gorilas y chimpancés; Nipah vía lingotes; Hendra vía caballetes y Marburgo a través de grapas verdes africanas. No obstante, estos virus todavía siguen siendo extremadamente virulentos y mortales sobre la fabricación del salto final en seres humanos.

El arroyo y las cubiertas están diseñando un modelo más formal de la evolución de la enfermedad dentro de palos para entender mejor despilfarro del virus en otros animales y seres humanos.

“Es realmente importante entender la trayectoria de una infección para poder predecir la aparición y extenderse y transmisión,” Brook dijo.

Source:
Journal reference:

Brook, C.E., et al. (2020) Accelerated viral dynamics in bat cell lines, with implications for zoonotic emergence. eLife. doi.org/10.7554/eLife.48401.