La autofagia es un proceso de varios pasos que está estrechamente regulado por varias proteínas. El equipo se centró en un tipo específico de autofagia selectiva llamada fagocitosis asociada a LC3 (LAP), que es particularmente importante para la eliminación de orgánulos y patógenos dañados. Utilizaron una combinación de técnicas de imagen avanzadas, ensayos bioquímicos y análisis genéticos para analizar los eventos moleculares involucrados en LAP.
Sus hallazgos revelaron el reclutamiento secuencial y la activación de proteínas clave que orquestan LAP. El proceso comienza con el reconocimiento y la localización de orgánulos dañados por parte de receptores específicos. Esto conduce a la formación de una membrana aislante alrededor de la carga dañada, que luego se expande y madura hasta convertirse en un autofagosoma. El autofagosoma finalmente se fusiona con los lisosomas, lo que resulta en la degradación y el reciclaje del material fagocitado.
Los investigadores también descubrieron que la infección por SARS-CoV-2 puede alterar el LAP al atacar componentes clave de la maquinaria del LAP. El virus secuestra la vía LAP para facilitar su entrada a las células huésped y evadir la detección inmunitaria. Esta subversión de LAP contribuye a la patogenicidad del SARS-CoV-2 y podría explicar el daño celular observado y la desregulación de las respuestas inmunes en pacientes con COVID-19.
"Nuestro conocimiento integral de LAP proporciona nuevos conocimientos sobre los mecanismos de control de calidad celular y sugiere posibles vías terapéuticas para el tratamiento de enfermedades asociadas con la disfunción de la autofagia", dice el profesor Mizushima. "Además, el descubrimiento de que el SARS-CoV-2 interfiere con LAP arroja luz sobre la patogénesis viral y podría conducir al desarrollo de nuevas estrategias antivirales".
Esta investigación, publicada en la revista Nature Cell Biology, destaca la importancia de comprender las bases moleculares de los procesos celulares en la salud y la enfermedad. Al dilucidar los mecanismos detallados de la autofagia selectiva y su alteración por el SARS-CoV-2, los hallazgos del equipo allanan el camino para futuras intervenciones terapéuticas dirigidas a vías relacionadas con la autofagia.
