A pro-apoptotic selection strategy enables CRISPR screening in mosquitoes and identifies Lachesin as a chikungunya virus entry factor

Imagina el mundo microscópico de un virus como un maestro ladrón intentando entrar en un banco de alta seguridad. El banco es una célula viva y el ladrón es un virus como el Chikungunya. Para entrar, el ladrón necesita una llave específica que encaje en la puerta principal del banco. En los humanos, los científicos ya han encontrado muchas de estas llaves, pero cuando se trata de los mosquitos que transportan el virus, las puertas son un misterio. Sabemos que el virus viaja del mosquito al humano, pero no entendemos completamente cómo se desliza dentro de las células del mosquito en primer lugar. Aquí es donde entra la ciencia del "cribado con CRISPR". Piensa en CRISPR como un par de tijeras moleculares gigantes y precisas que pueden recortar genes específicos (los manuales de instrucciones dentro de una célula) uno por uno. Al recortar diferentes instrucciones y ver cuáles detienen el funcionamiento del virus, los científicos pueden averiguar qué "llaves" necesita el virus para entrar. El gran desafío, sin embargo, ha sido que las células de los mosquitos son difíciles de probar; si recortas un gen y el virus simplemente lo ignora, no tienes una forma fácil de saber qué células siguen infectadas y cuáles están a salvo.

Este artículo cuenta la historia de cómo los investigadores descifraron este código para encontrar las llaves faltantes del virus Chikungunya en los mosquitos. El equipo se enfrentó a un problema complicado: ¿cómo detectas las células que bloquearon con éxito al virus? Su ingeniosa solución fue convertir al virus en un "atentado suicida" para las células. Diseñaron el virus Chikungunya para que transportara una proteína diminuta y peligrosa llamada Reaper. En el mundo de estas células de mosquito, Reaper es como un botón de alarma roja que, al ser presionado, le dice a la célula que se autodestruya. Si el virus entra, presiona el botón, la alarma suena y la célula muere. Pero si la célula carece de una "llave de entrada" específica (un gen que el virus necesita), el virus no puede entrar, la alarma nunca suena y la célula sobrevive. Al utilizar esta estrategia "proapoptótica" (de muerte celular), los investigadores pudieron separar fácilmente a los supervivientes de las víctimas.

Utilizando esta trampa ingeniosa, los científicos realizaron una búsqueda masiva, recortando miles de genes diferentes en células de mosquito para ver cuáles eran esenciales para que el virus entrara. Descubrieron que el virus depende en gran medida de un tipo especial de anclaje en la superficie de la célula llamado ancla GPI y, específicamente, de una proteína llamada Lachesin. Cuando eliminaron la Lachesin, el virus no pudo entrar. Para demostrar que esto era real, hicieron lo contrario: tomaron células humanas que normalmente son inmunes al Chikungunya y les dieron la proteína Lachesin. De repente, esas células humanas se volvieron vulnerables al virus. El estudio también mostró que esta llave funciona para virus relacionados como el virus del bosque de Semliki y el virus Ross River, pero curiosamente, no funciona para un virus diferente llamado virus de la encefalitis equina del oeste de Venezuela, lo que sugiere que diferentes virus utilizan diferentes llaves incluso si pertenecen a la misma familia.

Los investigadores confirmaron que la Lachesin es un factor de entrada crítico para el Chikungunya tanto en las dos principales especies de mosquitos, Aedes aegypti y Aedes albopictus, silenciando el gen y observando cómo se detenía la infección. Si bien el artículo establece a la Lachesin como un candidato crítico para entender cómo entra el virus, lo presenta como un gran paso adelante en la comprensión de la mecánica del virus más que como una cura terminada. El estudio sugiere que el uso de estos virus "suicidas" es una nueva y poderosa forma de realizar cribados para otras enfermedades transmitidas por mosquitos, ofreciendo una herramienta versátil para el descubrimiento futuro sin afirmar haber resuelto aún todo el problema de la transmisión.