Las infecciones del tracto respiratorio superior y las infecciones causantes de diarreas son las enfermedades en la edad infantil, más frecuentes e impactantes desde el punto de vista médico y económico. De las últimas, los rotavirus son el principal agente etiológico de diarreas en niños menores de tres años en todo el mundo. Igualmente son causa importante de diarrea infantil severa en las crías de muchas especies de animales. No se conoce el mecanismo utilizado por los rotavirus para infectar la célula, ni se conocen con exactitud las moléculas receptoras de la célula que los rotavirus utilizan para infectarla. Este es uno de los factores que ha impedido desarrollar vacunas o métodos efectivos para combatir la enfermedad. Esta propuesta de investigación se enmarca dentro de un gran objetivo: conocer las interacciones iniciales, in vivo rotavirus-célula hospedera, que conducen a una infección productiva, específicamente las relacionadas con la unión a proteínas celulares de superficie que los rotavirus utilizan como receptores para infectar. Por estudios realizados en células MA104 se sugiere que la proteína integrina v3 (Arias CF, et al, 2001, Guerrero et al, 2000a) y la proteína de choque térmico hsc70 (heat shock cognate 70) (Guerrero et al, 2002, Guerrero CA, 2000b, Arias CF, et al, 2001) participan en la infección; sin embargo, es importante primero verificar si éstas moléculas están presentes in vivo en los enterocitos de las vellosidades del intestino delgado. Luego, se determinará si in vivo también son utilizadas como moléculas receptoras para los rotavirus y a la vez esto permitiría, en un futuro, diseñar vacunas o tratamientos para combatir la enfermedad. Estudios realizados utilizando inhibidores metabólicos, así como por la caracterización bioquímica de los receptores celulares, sugieren que los receptores para rotavirus en células epiteliales MA104 (derivadas de riñón de mono), involucran a una o varias glicoproteínas N-glicosiladas, cuya función de receptor depende de esfingolípidos y de la presencia de colesterol (Arias CF, et al, 2001, Guerrero et al, 2000c). Estos componentes forman parte de lo que se conoce como microdominios lipídicos de baja densidad, “rafts”. Determinar si la integrina v3 y hsc70 están en estos microdominios lipídicos en las células del intestino delgado es importante para dilucidar el mecanismo exacto de cómo ingresan los rotavirus a la célula; este mecanismo no se conoce en la actualidad y se especula que es por endocitosis o penetración directa. La metodología básica consistirá en inmunotinción, citometria de flujo y microscopia confocal de cortes histológicos de intestino para determinar la presencia de las proteínas en la membrana citoplasmática del enterocito; además de la identificación de las proteínas en los microdominios lipídicos mediante gradiente de sacarosa por centrifugación y análisis por ELISA en sándwich, coinmunoprecipitación y Western Blot. Para confirmar la identificación del producto protéico se buscará la presencia del transcrito de 3 en células no infectadas, en virtud a que la expresión de 3 puede ser muy baja detectandose solamente al utilizar concentraciones elevadas del anticuerpo posibilitando un falso positivo por reacciones cruzadas con otros antígenos relacionados. Igualmente se evaluará si se modifica la expresión del transcrito de 3 y hsc70 durante la infección de los rotavirus, para lo cual se hará una cinética de expresión. El trabajo se enmarca como investigación de punta y se realizará en estrecha colaboración con el laboratorio de los doctores Carlos Arias/Susana López, del Instituto de Biotecnología de la Universidad Nacional Autónoma de México, investigadores reconocidos a nivel mundial en el área de rotavirus humano. Su trabajo ha sido reportado en más de cincuenta artículos originales en revistas internacionales de calidad. Igualmente este proyecto permitirá apoyar la realización de trabajos de tesis de pregrado y tesis de Maestría en Bioquímica de la Facultad de Medicina.