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ANALES
RANF
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Charles Rice: virología molecular para la generación de
herramientas de estudio del virus
La identificación de este nuevo virus de gran relevancia
biomédica atrajo sin duda la atención de numerosos investigadores
que deseaban profundizar en las funciones de los diferentes ele-
mentos de RNA viral y de sus proteínas. Sin embargo, virólogos de
todo el mundo se toparon con el hecho de que este virus no era sus-
ceptible de propagación en cultivos, dificultando así el estudio de
sus funciones. No obstante, estudios basados en la sobreexpresión
de proteínas virales permitieron comenzar a entender algunos de
los aspectos fundamentales de la infección por HCV. Entre otros, el
Dr. Charles Rice, en la Universidad de Washington (St. Louis, Mis-
souri), un virólogo experto en el estudio de Flavivirus (familia Fla-
viviridae) como el virus de la fiebre amarilla, fue capaz de delinear
el mapa de expresión de proteínas del virus descubierto reciente-
mente por M. Houghton y para el que no existían modelos de in-
fección, empleando para ello sistemas de expresión basados en virus
Vaccinia o virus Sindbis recombinantes y sueros de pacientes con-
valecientes (21-25). Estos trabajos permitieron, entre otros, la iden- resultantes constituyeron una auténtica revolución en el campo por-
tificación de dos proteasas virales NS3/4A y NS2, pero no permitían
el estudio de elementos del genoma que no estuvieran directamente
relacionados con el procesamiento de la poliproteína viral. Para di-
chos estudios de genética inversa, es decir, estudios donde se estudia jos de los equipos alemán y americano fueron publicados en el año
el impacto de una mutación introducida experimentalmente en un
gen en un determinado fenotipo, Rice disponía de la secuencia, más
o menos completa del agente infeccioso, pero carecía de células sus-
ceptibles para el rescate de virus infeccioso, ya que el único modelo
de infección experimental disponible era el chimpancé. Por ello, el
grupo del Dr. Rice se puso manos a la obra para poder clonar la se-
cuencia completa de virus presentes en el suero de chimpancés por-
tadores de la infección crónica y para ello construyeron una serie
de clones moleculares, para los que no tuvieron otra alternativa que
inocular intrahepáticamente en el hígado de chimpancés no infec-
tados. Así fue como, en 1997, el grupo de Rice y colaboradores pu-
blicó el rescate (producción de virus infeccioso a partir de DNA
recombinante) de virus del hepatitis C infeccioso a partir de clones
moleculares inoculados en forma de ARN transcrito in vitro en el
hígado de chimpancés (26). Estos estudios llevaron a la propagación
de virus infeccioso y a la transmisión de la patología (hepatitis) a
los animales inoculados logrando por primera vez la demostración
experimental de los requerimientos estructurales del genoma del
virus de la hepatitis C necesarios para iniciar la infección (26). Es- que la tasa de replicación del replicón subgenómico JFH-1 era ex-
tudios muy similares fueron llevados a cabo por el grupo del Dr.
Jens Bukh (NIH), donde realizó experimentos análogos (27). Pos-
teriormente el equipo del Dr. Bukh fue pionero en los estudios de
genética inversa, al introducir mutaciones y deleciones deseadas en
dichos clones moleculares infecciosos, demostrando la relevancia
funcional de la proteína p7 del virus de la hepatitis C (28).
Parecía evidente que la utilización de chimpancés para
estudios de aspectos fundamentales de la biología de la infección
por HCV no permitiría avanzar de una manera razonable y eficaz.
Los fracasos a la hora de buscar líneas celulares que permitiesen la
replicación de RNAs virales funcionales generados por diferentes
grupos se contaban por decenas, ya que ningún grupo de investi-
gación fue capaz de obtener y propagar virus infeccioso a partir de
los clones moleculares que sí funcionaban en chimpancés. Esto llevó
a grupos como los del Dr. Rice o del Dr. Bartenschlager (Universidad
de Heidelberg) a tratar de recapitular aspectos parciales de la in-
fección mediante la eliminación de elementos de RNA que pudieran
ser prescindibles para la replicación del RNA viral, como la región
correspondiente a las proteínas estructurales, presentes en el virión
y la introducción de elementos de RNA que permitieran la selección
de genomas y líneas celulares capaces de replicar eficazmente me-
diante aplicación de una presión selectiva en forma de antibiótico.
Así, nacieron los replicones de HCV, elementos autorreplicativos de
ARN di-cistrónicos basados en genomas delecionados y en la intro-
ducción de un gen de resistencia a neomicina y de un segundo cistrón
bajo el control traduccional del IRES del virus de la encefalomio-
carditis. Estos ARN subgenómicos y las líneas celulares portadoras
que permitían por primera vez disponer de un modelo de cultivo
celular para el estudio del virus de la hepatitis C y de la identificación
y/o selección de líneas celulares hipersusceptibles (29). Estos traba-
1999 y 2000 respectivamente, cambiando para siempre el estudio
del virus de la hepatitis C (30) (31).
Una enorme producción científica basada en éstos y otros
replicones similares hicieron avanzar el conocimiento de los aspectos
más fundamentales de los determinantes genéticos del genoma del
virus, al menos en sus aspectos de replicación de ARN viral y de sus
interacciones con el hospedador. Sin embargo, a pesar de la iden-
tificación de líneas celulares que sostenían la replicación del RNA
viral y la expresión de una replicasa funcional, la propagación de
virus infeccioso en cultivo se resistía, con algunas excepciones en
cultivos de hepatocitos primarios humanos.
Esta situación cambió con la identificación de una cepa
muy particular del virus, la cepa JFH-1 (Japanese Fulminant Hepa-
titis 1) construida a partir de la secuencia consenso de los virus cir-
culantes en un paciente japonés con hepatitis fulminante. La
primera pista de que éste sería una cepa particular vino del hecho
cepcionalmente alta y de que los replicones podían establecerse in-
cluso en líneas celulares no hepáticas, aunque con baja eficiencia
Sesión científica celebrada el 26 de noviembre de 2020 para conmemorar
295los premios Nobel en fisiología o medicina y en química 2020
Juan Ramón Lacadena, Pablo Gastaminza, Lluis Montoliu
An. Real Acad. Farm. Vol. 86. Nº4 (2020) · pp. 287 - 310