El plegamiento es la clave: Descubierto un nuevo talón de Aquiles del VIH
Investigadores del Instituto Helmholtz de Würzburg descubren posibles nuevas dianas antivirales en el VIH-1
El ácido ribonucleico (ARN) se pliega en estructuras complejas que le permiten interactuar específicamente con otras moléculas de la célula. En el VIH-1, las diferencias mínimas en el plegamiento del ARN pueden ser cruciales para determinar si el ARN viral se "empaqueta" y, por tanto, da lugar a la replicación vírica. Los investigadores del Instituto Helmholtz de Würzburg han descubierto este hecho mejorando un método utilizado para estudiar la estructura del ARN con una novedosa tecnología de secuenciación. Sus hallazgos, publicados en la revista Nature Methods, podrían ayudar a diseñar nuevos antivirales.
Anne-Sophie Gribling-Burrer, Redmond Smyth, Patrick Bohn y Uddhav Ambi (de izquierda a derecha) han descubierto un nuevo talón de Aquiles del VIH.
HIRI/Luisa Macharowsky
Los virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) son responsables de millones de infecciones en todo el mundo. Al causar el Síndrome de Inmunodeficiencia Adquirida (SIDA), estos patógenos han provocado casi 40 millones de muertes desde el estallido de la pandemia del VIH en los años ochenta. Durante décadas, los científicos han investigado posibles terapias antivirales, y en la actualidad se dispone de fármacos eficaces para los infectados. Sin embargo, es la combinación de múltiples antivirales con diferentes dianas lo que ha revolucionado la terapia del VIH, y continuamente se necesitan nuevos fármacos para combatir la farmacorresistencia.
"En nuestro estudio, presentamos una posible nueva diana para ir un paso por delante del VIH y otros retrovirus potencialmente zoonóticos", afirma Redmond Smyth. Smyth dirige un grupo de investigación en el Instituto Helmholtz de Investigación de Infecciones Basadas en el ARN (HIRI) de Würzburg, una sede del Centro Helmholtz de Investigación de Infecciones (HZI) de Braunschweig en cooperación con la Julius-Maximilians-Universität (JMU) de Würzburg, y ha dirigido el estudio actual.
"Nuestro nuevo método puede distinguir las variaciones estructurales entre ARN muy similares, incluso los creados mediante empalme", explica Patrick Bohn, estudiante de doctorado en el laboratorio de Smyth. El investigador es el co-primer autor del estudio, publicado en la revista Nature Methods.
El empalme es un proceso biológico que, en cierto sentido, refina el proyecto genético de una célula presente en el ARN mensajero original para su posterior traducción en nuevas proteínas. "En los organismos superiores, el splicing genera diversidad de proteínas, pero nuestros hallazgos indican que también puede contribuir a la función biológica produciendo estructuras de ARN novedosas", afirma Bohn.
Muy similares pero diferentes
Los hallazgos actuales se obtuvieron mejorando una tecnología para medir cómo se pliega el ARN en la célula. Muchos científicos han intentado estudiar las estructuras del ARN empalmado y no empalmado del VIH-1, pero esto ha supuesto un reto porque las tecnologías anteriores sólo medían la estructura del ARN en pequeños fragmentos. Los científicos del HIRI han aplicado ahora la secuenciación de lectura larga para estudiar la estructura del ARN en toda la longitud de la molécula de ARN, y la han utilizado para demostrar cómo el virus VIH-1 selecciona su ARN de longitud completa para empaquetarlo en partículas virales.
"Hemos desvelado que el ARN del VIH-1 se pliega de forma muy diferente cuando se empalma, un descubrimiento que revela la importancia de estudiar los procesos biológicos teniendo en cuenta el complejo entorno nativo", afirma Anne-Sophie Gribling-Burrer, investigadora postdoctoral y coautora del artículo. Como resultado, se demostró que las versiones empalmadas del ARN del VIH-1 no se empaquetan. "Los ARN empalmados no tienen algunas de las características estructurales necesarias para ser empaquetados, lo que proporciona un mecanismo de selectividad del empaquetamiento y afecta a la replicación del virus", explica Gribling-Burrer.
"Comprender este mecanismo es un paso clave para desarrollar nuevos antivirales contra una amplia gama de retrovirus", afirma Redmond Smyth. Además, los investigadores creen que su método será útil en el futuro a un amplio campo de biólogos moleculares en áreas muy diversas.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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