Científicos descubren cómo el virus de la gripe reprograma las células humanas para multiplicarse
Hasta ahora sabíamos que el virus de la gripe secuestraba nuestras células, pero no exactamente cómo lo conseguía. Un nuevo estudio ha logrado observar por primera vez, casi paso a paso, las maniobras con las que reprograma la maquinaria celular para convertirla en una fábrica de nuevos virus.
Por Enrique Coperías, periodista científico
Ilustración artística del momento en que el virus de la gripe toma el control de una célula humana. La escena simboliza cómo el virus secuestra la maquinaria celular, desmantela mecanismos de defensa como los paraspeckles y convierte la célula en una fábrica de nuevas partículas virales. Crédito: IA-DALL-E / RexMolón Producciones
Cada invierno, millones de personas pasan unos días con fiebre, tos y malestar convencidas de que la gripe es poco más que una enfermedad molesta. Sin embargo, el virus de la gripe A sigue siendo uno de los agentes patógenos respiratorios más peligrosos del planeta. Cada año provoca entre tres y cinco millones de casos graves y causa hasta 650.000 muertes en todo el mundo.
A pesar de décadas de investigación, todavía quedaban muchas incógnitas sobre una cuestión fundamental: ¿cómo consigue este virus convertir una célula humana en una auténtica fábrica de nuevos virus?
Un equipo internacional liderado por investigadores del Laboratorio Europeo de Biología Molecular (EMBL), en Hamburgo, ha dado ahora un paso decisivo para responder a esa pregunta. Su trabajo, publicado en la revista Nature Microbiology, ofrece la visión más detallada obtenida hasta la fecha de las maniobras que realiza el virus dentro de una célula viva. El estudio no solo identifica cientos de contactos directos entre proteínas virales y proteínas humanas, sino que saca a la luz dos estrategias hasta ahora desconocidas mediante las cuales el virus reorganiza el funcionamiento interno de la célula para favorecer su propia reproducción.
El hallazgo podría abrir nuevas vías para desarrollar medicamentos antivirales capaces de bloquear esos mecanismos antes de que el virus complete su ciclo de infección.
Cómo invade el virus de la gripe una célula humana
A diferencia de las bacterias, los virus son extraordinariamente simples. El virus de la gripe A (Influenzavirus A) apenas transporta unas pocas moléculas de ARN que contienen las instrucciones para fabricar alrededor de una docena de proteínas. Eso significa que depende casi por completo de la maquinaria de la célula que invade.
Cuando una partícula viral penetra en una célula del aparato respiratorio, libera su material genético y comienza una auténtica operación de sabotaje molecular. Sus proteínas se distribuyen por distintos compartimentos celulares y van apropiándose de procesos esenciales: desde la producción de proteínas hasta el transporte intracelular, pasando por la replicación del ARN y el ensamblaje de nuevos virus.
Comprender ese complejo entramado de interacciones lleva décadas siendo uno de los grandes objetivos de la virología. Sin embargo, la mayoría de las investigaciones anteriores compartían una limitación importante: para estudiar esas proteínas era necesario romper las células infectadas y analizarlas posteriormente en el laboratorio.
Ese procedimiento introducía numerosos artefactos. Proteínas que nunca habían llegado a encontrarse dentro de la célula podían entrar en contacto durante el experimento, mientras que otras interacciones muy débiles o efímeras desaparecían al destruir la arquitectura celular.
En consecuencia, los científicos disponían de una imagen incompleta, como intentar reconstruir una conversación observando solo los restos de un edificio después de una explosión.
Micrografía electrónica coloreada de varias partículas del virus de la gripe (influenza). Cortesía: CAVALLINI JAMES/BSIP/Universal
Cómo han conseguido los científicos observar el virus dentro de células vivas
La gran innovación del nuevo estudio consiste precisamente en haber evitado ese problema.
Los investigadores emplearon una versión especialmente adaptada de una técnica denominada espectrometría de masas con enlaces cruzados (cross-linking mass spectrometry o XL-MS), capaz de fijar químicamente las proteínas mientras aún permanecen dentro de células infectadas intactas.
Esos enlaces químicos funcionan como pequeños grapados moleculares que inmovilizan proteínas que están realmente en contacto en ese preciso instante. Después, mediante espectrometría de masas, los científicos pueden identificar con precisión qué proteínas estaban unidas y en qué regiones concretas se encontraban esos contactos.
Gracias a este procedimiento fue posible elaborar un auténtico mapa tridimensional de la infección.
Los investigadores identificaron 867 contactos directos entre proteínas virales y proteínas humanas, además de decenas de miles de interacciones entre proteínas celulares. El resultado constituye la cartografía más completa obtenida hasta ahora de la actividad del virus de la gripe dentro de una célula humana intacta.
Según explica Jan Kosinski, responsable del grupo de investigación del EMBL y uno de los autores principales del trabajo, el avance supone un cambio de paradigma:
🗣️ «Nuestro trabajo proporciona una nueva forma de estudiar las interacciones entre el virus de la gripe y la célula hospedadora en su contexto natural y con información estructural. Los resultados actuales representan una instantánea de un momento concreto de la infección y abren la puerta a estudiar estas interacciones durante todo el ciclo infeccioso».
La inteligencia artificial también entra en escena
Observar qué proteínas se tocan era solo el primer paso. El siguiente consistía en averiguar cómo encajan físicamente unas con otras.
Para ello, el equipo combinó los datos experimentales con una versión modificada de AlphaFold, el revolucionario sistema de inteligencia artificial desarrollado por Demis Hassabis y John Jumper, de Google DeepMind, que recibieron el Premio Nobel de Química 2024 por sus contribuciones a la predicción de la estructura de las proteínas.
La diferencia respecto al AlphaFold convencional es que, en este caso, el algoritmo recibía además las restricciones obtenidas por vía experimental mediante XL-MS, lo que permitía construir modelos mucho más fiables de los complejos formados entre proteínas humanas y proteínas virales.
«La gran ventaja de este enfoque es que pudimos introducir directamente nuestros datos experimentales en el modelado estructural —explica Kosinski. Y añade—: Eso indica al modelo qué partes de las proteínas virales y humanas están realmente próximas entre sí dentro de las células infectadas. Resulta especialmente útil para estudiar complejos virus-huésped, que normalmente son muy difíciles de predecir».
El investigador Boris Bogdanow, actualmente en la Charité de Berlín, destaca además la importancia práctica del método:
🗣️ «XL-MS nos permite capturar las interacciones entre proteínas directamente dentro de células infectadas intactas, al tiempo que proporciona información estructural sobre cómo se producen esas interacciones. Esto nos ofrece una visión de la interfaz entre el virus y la célula humana y puede ayudar, mediante modelos estructurales, a identificar nuevas dianas para futuras intervenciones farmacológicas».
Con esta combinación de experimentación e inteligencia artificial, los investigadores pudieron empezar a reconstruir la auténtica estrategia militar del virus: qué proteínas ataca primero, cuáles recluta y cuáles modifica para convertir la célula en una fábrica viral.
Ilustración conceptual que representa la compleja red de interacciones entre las proteínas del virus de la gripe A y las proteínas de una célula humana durante la infección. Cortesía: Daniela Velasco / EMBL
Cuál es el papel de la hemaglutinina durante la infección
Uno de los descubrimientos más interesantes del estudio tiene como protagonista a la hemaglutinina, quizá la proteína más conocida del virus de la gripe. Es la que sobresale de su superficie formando pequeñas espículas y la responsable de que el virus pueda adherirse a las células del aparato respiratorio e iniciar la infección.
Pero fabricar una hemaglutinina funcional no es sencillo. Una vez sintetizada, esta proteína debe atravesar una auténtica cadena de montaje dentro de la célula. Recorre el retículo endoplásmico y el aparato de Golgi, donde distintas proteínas humanas la pliegan correctamente, le añaden azúcares y realizan múltiples modificaciones químicas imprescindibles para que pueda incorporarse a los nuevos virus.
Gracias a la nueva técnica, los investigadores siguieron por primera vez ese recorrido paso a paso y descubrieron varias proteínas humanas que colaboran en el proceso. Algunas ya eran conocidas, pero otras nunca se habían relacionado con la infección gripal. Cuando los científicos bloquearon varias de ellas, la capacidad del virus para multiplicarse disminuyó de forma significativa, lo que las convierte en posibles dianas para futuros tratamientos.
El trabajo demuestra además que el virus no improvisa. Aprovecha con enorme precisión los propios sistemas de transporte y control de calidad de la célula para construir versiones perfectamente funcionales de sus proteínas.
Qué son los paraspeckles y por qué interesan al virus
Sin embargo, el hallazgo más inesperado apareció en otro lugar completamente distinto: el núcleo celular.
Allí existen unas pequeñas estructuras sin membrana conocidas por los citólogos como paraspeckles. Aunque fueron descubiertas hace poco más de dos décadas, los biólogos todavía intentan comprender todas sus funciones. Se sabe que participan en la regulación de la expresión génica, ayudan a coordinar la respuesta frente al estrés celular y parecen intervenir en diversos mecanismos de defensa frente a las infecciones.
Lo que nadie esperaba era que el virus de la gripe las utilizara en su propio beneficio.
Los investigadores observaron que, pocas horas después de iniciarse la infección, estos pequeños compartimentos comenzaban literalmente a deshacerse. El fenómeno aparecía de manera constante en todas las líneas celulares estudiadas y también en distintas variantes del virus, lo que indicaba que no se trataba de una casualidad.
«Lo que más nos sorprendió fueron los paraspeckles —explica Iuliia Kotova, primera autora del estudio y actualmente investigadora en la ETH de Zúrich. Y continúa—: Ver cómo estos diminutos orgánulos del núcleo se disolvían de forma sistemática en todas las líneas celulares y en todas las cepas del virus que analizamos nos hizo pensar que no era un simple efecto secundario de la infección, sino una auténtica estrategia del virus».
La vacunación anual sigue siendo la medida más eficaz para prevenir la gripe y reducir el riesgo de complicaciones graves. Comprender cómo el virus secuestra la maquinaria de las células humanas también puede contribuir al desarrollo de nuevos antivirales y vacunas más eficaces frente a futuras variantes. Cortesía: CDC
Desarmar las defensas de la célula
Pero ¿por qué iba a interesarle al virus destruir esas estructuras? La respuesta parece ser doble.
✅ Cuando los paraspeckles se desintegran, liberan numerosas proteínas que normalmente permanecen retenidas en su interior. El virus aprovecha entonces varias de ellas para facilitar la replicación de su ARN y acelerar la producción de nuevas partículas virales. Es decir, convierte un mecanismo celular normal en una fuente de herramientas para su propio beneficio.
Pero existe un segundo efecto aún más interesante.
✅ Diversos trabajos anteriores habían sugerido que los paraspeckles participan en la activación de genes implicados en la respuesta antiviral. Si el virus consigue desmontarlos, también podría debilitar parte del sistema de alarma de la célula infectada.
Como resume Kosinski, «es posible que exista un segundo beneficio para el virus: algunas evidencias indican que los paraspeckles contribuyen a la respuesta celular frente al estrés y a la regulación de genes antivirales, por lo que alterarlos podría debilitar también parte de las defensas de la célula».
Los experimentos posteriores apoyan esta hipótesis. Cuando los investigadores eliminaron artificialmente componentes esenciales de los paraspeckles, el virus consiguió multiplicarse con mayor facilidad. En cambio, reforzar algunos de esos componentes dificultaba su propagación.
Cómo destruye el virus los paraspeckles
El estudio sugiere que el virus despliega una auténtica ofensiva coordinada para destruir estas estructuras:
1️⃣ En primer lugar, algunas proteínas virales, como NP y NS1, establecen contactos directos con proteínas de los paraspeckles.
2️⃣ Después interviene PA-X, otra proteína viral capaz de degradar una molécula de ARN esencial para mantener unidos estos compartimentos.
3️⃣ Finalmente, el virus inhibe parte de la maquinaria que la célula utiliza para fabricar ese ARN, dificultando su reposición.
La combinación de estos tres mecanismos termina provocando el colapso de los paraspeckles y deja a la célula mucho más expuesta al control del invasor.
Micrografía electrónica coloreada del virus de la gripe aviar A(H5N1) (en dorado) multiplicándose en células MDCK, un modelo ampliamente utilizado para estudiar la infección por virus influenza. Cortesía: CDC / Cynthia Goldsmith
Un nuevo mapa para combatir la gripe
Más allá de los detalles moleculares, los investigadores consideran que la principal aportación del trabajo es metodológica.
Hasta ahora, la mayoría de los estudios describían qué proteínas podían relacionarse entre sí. Este trabajo permite observar dónde, cuándo y cómo se producen realmente esos contactos dentro de una célula infectada.
Ese nivel de resolución abre la posibilidad de buscar fármacos dirigidos contra interacciones muy concretas entre proteínas humanas y virales, una estrategia que podría resultar mucho más difícil de esquivar para el virus que los antivirales convencionales.
Además, el método no se limita a la gripe.
«Aunque este estudio se ha centrado en una cepa adaptada al laboratorio, establece las bases para aplicar esta metodología a virus con potencial pandémico, como el H5N1, y descubrir las redes de interacciones que sustentan su multiplicación en células humanas», afirma Bogdanow.
Kosinski coincide en esa idea y cree que el enfoque puede extenderse a muchos otros virus que utilizan tácticas similares para secuestrar la maquinaria celular.
Por qué este descubrimiento puede ayudar a desarrollar nuevos antivirales
Durante décadas, la virología ha intentado reconstruir la estrategia de los virus analizando los restos que dejaban tras romper las células infectadas. Este trabajo cambia completamente esa perspectiva.
En lugar de observar las consecuencias de la invasión, los científicos han conseguido contemplarla mientras sucede.
Como si dispusieran por primera vez de una cámara instalada dentro de la célula, han seguido los movimientos del virus casi en tiempo real y han visto cómo reorganiza proteínas, modifica compartimentos celulares, desactiva mecanismos defensivos y convierte una célula sana en una eficiente fábrica de nuevos virus.
Todavía queda mucho por descubrir sobre esa sofisticada batalla molecular. Pero este nuevo mapa ofrece una ventaja estratégica inédita: conocer con precisión los puntos débiles del invasor. Y, en biología, entender cómo funciona un enemigo suele ser el primer paso para aprender a derrotarlo.▪️(20-julio-2026)
LO MÁS IMPORTANTE DEL ESTUDIO, EN 30 SEGUNDOS
- Publicado en Nature Microbiology.
- Participan investigadores del EMBL Hamburgo, la Charité de Berlín y otras instituciones colaboradoras.
- Es la primera cartografía de las interacciones directas entre proteínas del virus y de la célula dentro de células infectadas intactas.
- El estudio descubre cómo el virus secuestra la producción de hemaglutinina, una proteína clave para infectar nuevas células.
- Revela que el virus destruye los paraspeckles, estructuras del núcleo implicadas en la defensa celular.
- El trabajo identifica nuevas dianas potenciales para desarrollar futuros tratamientos antivirales.
PREGUNTAS & RESPUESTAS: Virus y Gripe
🦠 ¿Cómo infecta el virus de la gripe una célula humana?
El virus de la gripe A se adhiere a la superficie de las células del aparato respiratorio mediante una proteína llamada hemaglutinina. Una vez en el interior, libera su material genético y secuestra la maquinaria celular para fabricar nuevas proteínas virales, copiar su ARN y ensamblar miles de nuevas partículas capaces de infectar otras células.
🦠 ¿Qué ha descubierto este estudio?
El trabajo ha obtenido la imagen más completa hasta la fecha de las interacciones entre las proteínas del virus de la gripe y las proteínas humanas dentro de células infectadas intactas. Gracias a una innovadora combinación de espectrometría de masas e inteligencia artificial, los investigadores han identificado cientos de contactos moleculares que explican cómo el virus reorganiza el funcionamiento de la célula para multiplicarse.
🦠 ¿Qué son los paraspeckles?
Los paraspeckles son pequeños compartimentos situados en el núcleo de las células que ayudan a regular la actividad de determinados genes y participan en la respuesta frente al estrés celular y algunas infecciones. El nuevo estudio demuestra que el virus de la gripe los desmantela para facilitar su propia replicación y, posiblemente, debilitar parte de las defensas de la célula.
🦠 ¿Por qué es importante el descubrimiento sobre los paraspeckles?
Porque revela una estrategia de infección que hasta ahora era desconocida. Al destruir estas estructuras, el virus libera proteínas que puede utilizar para favorecer su multiplicación y, al mismo tiempo, podría reducir la capacidad de la célula para activar mecanismos de defensa frente a la infección.
🦠 ¿Qué papel desempeña la hemaglutinina en la infección?
La hemaglutinina es la principal proteína de la superficie del virus de la gripe. Le permite unirse a las células humanas e iniciar la infección. Además, debe plegarse y modificarse correctamente dentro de la célula para que los nuevos virus sean infecciosos. El estudio identifica proteínas humanas que participan en ese proceso y que podrían convertirse en nuevas dianas terapéuticas.
🦠 ¿Cómo consiguieron los científicos observar estas interacciones?
Los investigadores emplearon una técnica denominada espectrometría de masas con enlaces cruzados (XL-MS), que permite fijar químicamente las proteínas mientras aún permanecen dentro de células infectadas intactas. Posteriormente combinaron esos datos con modelos generados mediante AlphaFold, una herramienta de inteligencia artificial capaz de predecir la estructura tridimensional de las proteínas.
🦠 ¿Qué es AlphaFold y por qué ha sido importante en esta investigación?
AlphaFold es un sistema de inteligencia artificial desarrollado para predecir la estructura tridimensional de las proteínas a partir de su secuencia de aminoácidos. En este estudio se utilizó junto con datos experimentales obtenidos en células infectadas, lo que permitió reconstruir con gran precisión cómo interactúan físicamente las proteínas del virus con las proteínas humanas.
🦠 ¿Puede este descubrimiento ayudar a desarrollar nuevos medicamentos?
Sí. Al identificar proteínas humanas y puntos de contacto esenciales para que el virus complete su ciclo de infección, el estudio proporciona nuevas dianas potenciales para diseñar antivirales que bloqueen esos procesos y dificulten la multiplicación del virus.
🦠 ¿Podría aplicarse esta técnica a otros virus?
Sí. Los investigadores consideran que esta metodología puede utilizarse para estudiar otros virus de importancia médica, incluido el H5N1 y otros patógenos con potencial pandémico. El objetivo es comprender con el mismo nivel de detalle cómo manipulan las células humanas durante la infección.
🦠 ¿Dónde se ha publicado esta investigación?
Los resultados se han publicado en la revista científica Nature Microbiology, una de las publicaciones internacionales de mayor prestigio en el ámbito de la microbiología y las enfermedades infecciosas. El trabajo ha sido liderado por investigadores del European Molecular Biology Laboratory (EMBL) de Hamburgo, junto con científicos de la Charité – Universitätsmedizin Berlin y otras instituciones internacionales.
HISTORIA DE LA MEDICINA
Información facilitada por el Laboratorio Europeo de Biología Molecular
Fuente: Kotova, I., Mühlberg, L., Gilep, K. et al.Mapping in-cell protein contact sites reveals hijacking of paraspeckles during influenza A virus infection. Nature Microbiology (2026). DOI: https://doi.org/10.1038/s41564-026-02416-1
