El grupo de investigadores que lidera el profesor del Departamento de Microbiología de la Universitat de València (UV), Jesús Rodríguez, ha identificado el papel determinante de las fucosidasas, enzimas presentes tanto en el intestino humano como en la microbiota, en la infección por rotavirus y norovirus. Estos dos virus son los principales causantes de gastroenteritis aguda mundial, que pese a haberse reducido en las últimas décadas (de 2,6 millones de personas en 2000 a 1,5 millones en 2019) continúan siendo una de las principales causas de mortalidad infantil y en personas inmunodeprimidas.
Partículas de norovirus capturadas por microscopía electrónica de transmisión. La barra indica 100 nm.
El estudio, publicado en la revista npj Viruses (del grupo Nature), intenta comprender las complejidades de la replicación de estos virus entéricos, y demuestra que la actividad de estas enzimas puede favorecer o dificultar la infección viral, dependiendo del entorno biológico. El estudio ha sido realizado en colaboración con la KU Leuven (Bélgica) y el Instituto de Agroquímica y Tecnología de Alimentos (IATA) del CSIC, y combina enfoques de virología; glicobiología, microbiota intestinal y modelos animales.
Cabe destacar que esos dos virus comparten una dependencia de la fucosa, una molécula de azúcar que se encuentra en la superficie de las células huéspedes. En modelos celulares humanos, la eliminación de fucosa mediante fucosidasa (enzima que elimina los residuos de fucosa de los azucares humanos complejos) bacteriana (AfcA) reduce significativamente la infección, ya que disminuye la disponibilidad de los receptores de unión viral. Sin embargo, en modelos animales, la misma intervención aumenta la replicación de los virus, probablemente porque la defucosilación del moco intestinal reduce su capacidad para atrapar y retener partículas virales.
El trabajo también muestra que la inhibición global de las fucosidasas mediante 1-deoxyfuconojirimycin (DFJ) reduce drásticamente la replicación de ambos virus, lo que indica que estas enzimas –incluidas las del hospedador, como FUCA1–, desempeñan un papel esencial en el ciclo de infección.
Los resultados sugieren que la actividad fucosidasa constituye un nuevo mecanismo implicado en la infección por virus entéricos, y que su modulación podría convertirse en una diana terapéutica innovadora para reducir la transmisión y severidad de infecciones por rotavirus y norovirus. “Al limitar la actividad enzimática para los ciclos de vida de los virus, podría frenarse la proliferación viral y por tanto, aliviarse la gravedad de las infecciones”, explica Jesús Rodríguez.
“Los resultados apuntan a complejas interacciones entre los virus intestinales y la microbiota bacteriana, que pueden influir en la intensidad de la infección viral. Regular la actividad de las fucosidasas podría convertirse en una estrategia terapéutica innovadora para reducir la incidencia de estas infecciones”, explican Mª Jesús Yebra y Vicente Monedero, investigadora e investigador del CSIC participantes en el trabajo.
Referencia bibliográfica
Peña-Gil, N., Santos-Ferreira, N., Llanos-Villatoro, S. et al. Fucose dependent rotavirus and norovirus require fucosidase activity for optimal replication. npj Viruses 3, 80 (2025). DOI.
Fuente: UV