Los hallazgos son fruto del proyecto METACLOCK, radicado en la Universidad de Cambridge, y se publicaron el 15 de agosto en Proceedings of the National Academy of Sciences. Este podría ser el motivo de que los trabajadores a turno —cuyo reloj biológico se ve alterado de forma sistemática— sean más proclives a padecer problemas de salud como infecciones y enfermedades crónicas.
Tras penetrar en el organismo, un virus «secuestra» la maquinaria de éste y los recursos hallados en el interior de las células y los aprovecha para reproducirse y propagarse por todo el organismo. Pero los recursos disponibles para facilitar la capacidad de reproducción del virus no son constantes a lo largo del día. Ello se debe, en parte, a los ritmos circadianos del cuerpo humano (es decir, el reloj biológico). Dichos ritmos rigen numerosos aspectos de las funciones corporales y fisiológicas, desde el patrón de sueño hasta la temperatura del cuerpo, pasando por el sistema inmunitario y la liberación de hormonas. Estos ciclos están regulados por varios genes concretos, entre ellos Bmal1 y Clock.
Para averiguar si el cuerpo humano es más propenso a sufrir infecciones a determinadas horas del día, los investigadores de Cambridge compararon ratones sanos silvestres infectados con el virus del herpes a diferentes horas del día y midieron el grado de infección y propagación del virus por todo el cuerpo. Estos ratones se mantuvieron en un entorno controlado en el que se alternaban doce horas de luz diurna y doce horas de oscuridad.
Los científicos observaron que la reproducción del virus en los ratones infectados al comienzo del día (lo que equivaldría al amanecer, cuando estos animales nocturnos inician su etapa de descanso) fue diez veces superior que en otros ratones infectados una vez transcurridas diez horas de luz diurna, que es cuando comienzan su etapa de actividad. Cuando el equipo científico repitió el experimento con ratones carentes del gen Bmal1, apreciaron un grado elevado de reproducción del virus, con independencia de la hora de la infección.
Según explicó el profesor Akhilesh Reddy, el autor de más experiencia del estudio: «La hora del día a la que se produce la infección puede ejercer una influencia muy notable en el grado de vulnerabilidad a la enfermedad, o cuando menos en el grado de reproducción del virus. Es decir, una infección puede llegar a ser mucho más grave y aguda si se produce a determinadas horas del día. Así lo corroboran estudios recientes que han demostrado que la hora del día a la que se administre la vacuna contra la gripe puede influir en su grado de eficacia».
Los investigadores hallaron más indicios de variaciones supeditadas a la hora del día en la reproducción del virus en cultivos celulares individuales, y ello sin mediar el sistema inmunitario. La anulación de los ritmos circadianos celulares incrementó la magnitud de la infección por herpes y también por gripe A, un tipo distinto de virus (llamado de tipo ARN) que infecta y se reproduce de una modo notablemente distinto al herpes.
Según explicó la primera firmante del trabajo, la Dra. Rachel Edgar: «Cada célula del organismo posee un reloj biológico que le permite registrar la hora y adelantarse a los cambios que se producen a diario en el entorno. Nuestras pesquisas sugieren que ese reloj de cada célula determina el grado de éxito con que se reproduce determinado virus. Cuando desactivamos el reloj biológico en células concretas o en ratones, observamos que el momento temporal de la infección dejaba de importar y que el grado de reproducción vírica era sistemáticamente elevado».
Basándose en estos hallazgos, los autores recomiendan administrar la vacuna anual contra la gripe a aquellos empleados que trabajan unas noches y descansan otras.
Además de experimentar el mencionado ciclo diario de actividad, Bmal1 sufre una variación estacional, pues registra menor actividad en invierno y mayor en verano. Los autores aventuran que, por este motivo, algunas enfermedades (como la gripe) se extienden con mayor facilidad entre la población en los meses invernales.
Por último, el equipo científico descubrió que los virus del herpes son capaces de manipular la maquinaria molecular que regula los ritmos circadianos del organismo, lo que amplía y acelera su propagación. Se trata de un proceso similar al seguido por el parásito de la malaria, que se sabe que sincroniza su ciclo de reproducción con el ritmo circadiano del huésped para aumentar el grado de infección.
El Consejo Europeo de Investigación (CEI) otorgó al proyecto METACLOCK (que finalizará en septiembre de 2016) un presupuesto de unos 2 millones de euros.
Para más información, consulte:
Página del proyecto en CORDIS
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