Actualizado 11 de diciembre, 2023
El rotavirus causa gastroenteritis, una condición que incluye diarrea, absorción deficiente de nutrientes y pérdida de peso. Se estima que los casos graves provocan unos 128 000 muertes al año en lactantes y niños en todo el mundo. A pesar de la intensa investigación sobre cómo el rotavirus causa diarrea, todavía no hay una respuesta completa, pero en este nuevo estudio, investigadores del Baylor College of Medicine informan sobre un nuevo mecanismo por el cual el rotavirus induce diarrea, interfiriendo con la absorción normal de nutrientes en el intestino.
El estudio, publicado en el PNAS, USA, es el primero en mostrar que el metabolismo de los lípidos alterado por rotavirus en el intestino desempeña un papel en la enfermedad. La infección por rotavirus provoca la degradación de DGAT1, una enzima implicada en la formación normal de gotitas de lípidos en las células intestinales, lo que a su vez reduce la producción de transportadores de nutrientes clave y otras proteínas necesarias para la absorción intestinal normal de nutrientes, lo que provoca diarrea.
Los autores utilizaron el modelo bien establecido de infección por rotavirus de células de riñón de mono (MA104), así como enteroides intestinales humanos (HIE) para estos estudios. Las HIE han revolucionado el estudio de los virus gastrointestinales (GI) como el rotavirus. Estos cultivos de células multicelulares no transformadas conservan las propiedades genéticas del huésped, la organización celular y recapitulan la función del epitelio gastrointestinal humano. Sirven como sistemas modelo biológicamente relevantes para estudiar infecciones gastrointestinales humanas.
Es bien sabido que el rotavirus desencadena la formación de más gotas de lípidos de lo normal en las células que infecta, ya que convierte las gotas de lípidos en fábricas de virus y la publicación describió que el rotavirus se une y descompone o degrada la DGAT1, una enzima que contribuye a la formación de las gotitas de lípidos.
A medida que los investigadores profundizaron en DGAT1, descubrieron que hay niños que nacen con mutaciones en DGAT1 que hacen que la enzima no funcione. “Estos niños tienen diarrea crónica severa, que a veces es fatal y esto llevó a los investigadores a pensar que la degradación de DGAT1 mediada por rotavirus podría ser un mecanismo por el cual el virus induce diarrea. Al igual que los niños que tienen una deficiencia genética de DGAT1 que causa diarrea, cuando el rotavirus degrada DGAT1, el resultado es una producción reducida de las enzimas que participan en la degradación de los alimentos que comemos y una alteración de los mecanismos que transportan nutrientes a las células, lo que provoca diarrea.
Zheng Liu Z,Smith H, Criglar JM et al. Rotavirus-mediated DGAT1 degradation: A pathophysiological mechanism of viral-induced malabsorptive diarrhea. PNAS USA 2023;120(51):e2302161120. doi: 10.1073/pnas.2302161120. Epub 2023 Dec 11.