Virus y Diabetes

En la pandemia de Covid-19, recientes informaciones clínicas indican que el virus SARS-CoV-2 también podría causar diabetes en algunos pacientes. Investigadores del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) en Madrid, España, han descubierto el mecanismo molecular por el que el coxsackievirus tipo 4B afecta a las funciones y la identidad de las células beta que generan insulina en los islotes de Langhehans del páncreas, causando la aparición de diabetes

Los virus Coxsackie B4 son enterovirus pertenecientes a la familia Picornaviridae. Estos virus que también incluye el polivirus y el echovirus, se encuentran en todo el mundo. Son virus de ARN monocatenario de polaridad positiva , sin envoltura y con geometría icosaédrica . Los virus Coxsackie se dividen en dos grupos, A y B, cada uno asociado con diferentes enfermedades. El virus Coxsackie B4 tiene tropismo celular por las células asesinas naturales y las células de los islotes pancreáticos . La infección puede provocar apoptosis de las células beta provocando diabetes.

Este género de virus Coxsackie B4 comúnmente causan enfermedades de diversa gravedad–los cuales a pesar de que su efecto directo in vivo y su mecanismo de acción a nivel molecular son desconocidos. Investigadores liderados por Nabil Djouder en el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), han demostrado por primera vez en Cell Reports Medicine cómo el enterovirus coxsackievirus tipo B4 (CVB4) podría inducir diabetes. Djouder y su equipo sugieren que, dado que el receptor de este virus está expresado en el páncreas endocrino, podría operar y causar diabetes de una forma similar al CVB4, independientemente de la reacción inmunitaria.

Se sospechaba que estos virus podian causar diabetes en humanos, pero se desconocían los mecanismos moleculares de este efecto. Los investigadores del CNIO trabajaron con modelos animales injertados con células pancreáticas humanas infectadas por CVB4, así como con células productoras de insulina tanto humanas como de ratón, también infectadas por este virus y observarían que la infección por CVB4 causa la desregulación de URI, una proteína que regula el funcionamiento de numerosas actividades celulares.

Los investigadores comprobaron sus hallazgos mediante varios modelos de ratón modificados genéticamente y estudios genómicos, mostrando que la pérdida de URI en el páncreas de ratón altera la identidad y función de las células beta y causa diabetes. Además, observaron que ratones diabéticos que sobreexpresan URI en estas células son más tolerantes a la glucosa. Finalmente, también observaron en páncreas procedentes de pacientes diabéticos que la expresión de URI, PDX1 y las partículas virales están correlacionadas en las células beta, indicando una relación causal entre la infección por enterovirus y la diabetes en humanos.

“En este caso, la desregulación de URI desencadena una cascada de eventos moleculares que llevan a la modificación del genoma mediante hipermetilación y silenciamiento de Pdx1”, explica Nabil Djouder.“Este Pdx1 es un gen crítico para la identidad y la función de las células beta presentes en el páncreas endocrino, de los llamados islotes de Langerhans, responsables de la producción y secreción de la insulina, la hormona que reduce los niveles de glucosa en sangre. El silenciamiento de PDX1 origina la pérdida de identidad y función de las células beta, que pasan a asemejarse a las células alfa, que están a cargo del aumento de los niveles de glucosa en sangre, lo que lleva a hiperglicemia y diabetes independientemente de la respuesta inmunitaria”.

Los resultados del CNIO podrían ayudar a avanzar los conocimientos sobre los efectos patológicos del virus causante de la actual pandemia con el virus SARS-CoV-2: “A semejanza de nuestras investigaciones sobre los enterovirus, algunas observaciones clínicas recientes han asociado SARS-CoV-2, el virus responsable de la Covid-19, a la aparición de diabetes en pacientes infectados”, explica Djouder. “Dado que el receptor de SARS-CoV-2 está presente en las células beta, sería interesante estudiar si este virus también altera la función de URI y silencia la expresión de PDX1 para afectar a la función de las células beta, promoviendo la diabetes”.

En base a sus resultados, los investigadores también sugieren que una posible estrategia preventiva y terapéutica podría ser utilizar, en combinación con terapias antivirales, inhibidores de la metiltransferasa de ADN, proteína responsable de la hipermetilación del genoma y el silenciamiento de Pdx1.

Es más, el equipo de Djouder ha demostrado que esta clase de inhibidores restaura la expresión de PDX1 y la tolerancia a la glucosa en ratones diabéticos. Algunos de estos inhibidores ya han sido licenciados para su uso clínico en tratamientos oncológicos, lo que podría acelerar su aplicación en estos casos. El trabajo ha sido financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación, el Instituto de Salud Carlos III, la European Foundation for the Study of Diabetes, la Agencia Estatal de Investigación, el Fondo Europeo de Desarrollo Regional y los Institutos Nacionales de Salud de EE.UU.

Referencia: Bernard H, Teijeiro A, Chaves-Pérez A, Perna C, Satish B, Novials A,. Wang JP, Djouder N. Coxsackievirus B Type 4 Infection in ß Cells Downregulates the Chaperone Prefoldin URI to Induce a MODY4-like Diabetes via Pdx1 Silencing.Cell Reports Medicine, 2020.DOI:10.1016/j.xcrm.2020.100125

Maracaibo, martes 5 de agosto del año 2025