El virus de la influenza puede superar mutaciones potencialmente paralizantes

Una nueva investigación podría mejorar la eficacia de las vacunas y las terapias contra la gripe

LA JOLLA, CA – Los científicos del Instituto de Investigación Scripps (TSRI) han demostrado que para el virus que causa la gripe, dos errores a veces pueden convertirse en un acierto.

En un nuevo estudio, los investigadores demostraron que, en raras ocasiones, los virus de la influenza afectados por una sola mutación pueden superar su desventaja con la ayuda de otras mutaciones, un fenómeno conocido como epistasis.

“El término epistasis significa que el efecto combinado de dos mutaciones individuales no se puede predecir con anticipación”, dijo el investigador postdoctoral de TSRI y primer autor del estudio, Nicholas Wu. “Individualmente, cada una de estas mutaciones mata el virus, pero juntas compensan los efectos dañinos de las demás”.

El hallazgo inesperado, publicado hoy en la revista  Cell Host & Microbe , podría tener implicaciones para el desarrollo de vacunas contra la gripe y terapias con medicamentos. “Este estudio muestra que la evolución del virus de la influenza puede sorprendernos”, dijo Wu, “pero si sabemos de antemano qué tipo de mutaciones se pueden acomodar en un sitio particular del virus, tendremos una mejor idea de cómo desarrollar fármacos o anticuerpos para apuntar a ese sitio”.

“Durante mucho tiempo ha sido un sueño aprender a dónde puede ir la influenza, en lugar de dónde ha estado”, dijo Richard Lerner, profesor de inmunoquímica Lita Annenberg Hazen en TSRI. Lerner codirigió el nuevo estudio con Ian Wilson, profesor de biología estructural de Hansen y presidente del Departamento de Biología Computacional y Estructural Integrativa de TSRI.

En el nuevo estudio, Wu y sus colegas se propusieron investigar qué mutaciones podría tolerar el virus de la influenza. Utilizaron técnicas de ingeniería genética para introducir mutaciones aleatorias en el sitio de unión del receptor (RBS) de la hemaglutinina, una proteína puntiaguda con forma de hongo que se muestra en la superficie del virus de la influenza. La hemaglutinina permite que el virus se adhiera y se fusione con las membranas de las células huésped, y RBS desempeña un papel fundamental en la mediación del primer paso de este proceso de unión.

Lee mas  Fármaco antialérgico mejora la función en pacientes con lesiones crónicas por esclerosis múltiple

El equipo introdujo diferentes combinaciones de mutaciones simples, dobles e incluso triples en el sitio RBS de las cepas de influenza H1N1 y H3N2 y luego permitió que los virus se replicaran. Luego, utilizaron una técnica llamada secuenciación de próxima generación para realizar un censo rápido de las diferentes mutaciones presentes en su población de virus.

Para caracterizar la viabilidad o el “efecto de aptitud” de diferentes mutaciones individuales y combinaciones de mutaciones, los científicos de TSRI infectaron cultivos de células de mamíferos con los virus mutantes. “Los virus que no pueden infectar las células mueren y los que pueden sobrevivir siguen replicándose”, dijo Wu.

Después de 24 horas, el equipo realizó una segunda ronda de secuenciación de próxima generación para caracterizar las mutaciones de los virus supervivientes. Como era de esperar, la gran mayoría (96 por ciento) de las mutaciones simples de RBS resultaron letales para el virus, pero una cantidad notablemente grande de mutaciones (alrededor del 20 por ciento) fueron beneficiosas para los virus cuando se combinaron con otras mutaciones.

“Nos sorprendió la cantidad de combinaciones de dos y tres mutaciones que permitían la retención de la actividad funcional clave de la unión al receptor”, dijo Wilson. Muchas de las combinaciones de mutaciones que observó el equipo no se habían visto antes en la naturaleza, agregó, y si no se tienen en cuenta podrían permitir que los virus de la influenza escapen de los anticuerpos que se dirigen al sitio RBS.

La mayoría de las combinaciones de mutaciones viables que descubrió el equipo ocurrieron en una parte específica del RBS conocida como el bucle 220. Los científicos saben desde hace mucho tiempo que un efecto epistático en esta región fue responsable de permitir que las cepas de la gripe aviar dieran el salto a los humanos en el pasado, pero el descubrimiento de otras combinaciones de mutaciones viables sugiere que hay una diversidad de secuencias de ADN funcional mucho mayor en el bucle 220. de lo que se pensaba anteriormente.

Lee mas  Científicos encuentran posible biomarcador de autismo en líquido cefalorraquídeo

Según los científicos, una mejor comprensión de qué combinaciones de mutaciones están permitidas y cuáles no podría ayudar a los investigadores a reducir el espectro de mutaciones que deben ser atacadas con anticuerpos y moléculas antivirales. “También sugiere que tal vez deberíamos evitar tratar de apuntar a regiones como el bucle 220, que parece ser relativamente tolerante a las mutaciones”, dijo Wu.

Es probable que la epistasis no sea exclusiva del virus de la influenza, dijo Wilson. “Todavía no hemos buscado experimentalmente la epistasis en otros virus”, agregó, “pero de hecho puede valer la pena considerar si está presente en otros sistemas”.

El artículo, “Diversidad de secuencias funcionalmente permisivas en el sitio de unión al receptor de la hemaglutinina de la influenza”, también incluyó a los coautores del estudio Jia Xie, Tianqing Zheng, Corwin M. Nycholat, Geramie Grande y James C. Paulson de TSRI.

Este trabajo fue apoyado por fondos de los Institutos Nacionales de Salud (subvenciones R56 AI117675 y R01 AI114730) y la Fundación Croucher.

Acerca del Instituto de Investigación Scripps

El Instituto de Investigación Scripps (TSRI) es una de las organizaciones independientes sin fines de lucro más grandes del mundo que se enfoca en la investigación en ciencias biomédicas. TSRI es reconocida internacionalmente por sus contribuciones a la ciencia y la salud, incluido su papel en sentar las bases para nuevos tratamientos para el cáncer, la artritis reumatoide, la hemofilia y otras enfermedades. Una institución que evolucionó a partir de la Clínica Metabólica Scripps fundada por la filántropa Ellen Browning Scripps en 1924, el instituto ahora emplea a más de 2500 personas en sus campus en La Jolla, CA y Jupiter, FL, donde sus renombrados científicos, incluidos dos premios Nobel y 20 miembros de las Academias Nacionales de Ciencias, Ingeniería o Medicina: trabajan para sus próximos descubrimientos. El programa de posgrado del instituto, que otorga títulos de doctorado en biología y química, se encuentra entre los diez mejores de su tipo en la nación. En octubre de 2016, TSRI anunció una afiliación estratégica con el Instituto de Investigación Biomédica de California (Calibr), lo que representa un compromiso renovado con el descubrimiento y desarrollo de nuevos medicamentos para abordar las necesidades médicas no satisfechas. Para más información, ver www.scripps.edu .

Lee mas  Un estudio asocia diferentes perfiles clínicos en la enfermedad de Huntington con dos firmas neuronales específicas

Artículos Relacionados:

  • Gundry MD 24 Strain Probiotic Review 2022 – Probiótico para apoyo digestivo
  • Reseñas de Kiierr – Gorro láser 2022 para el crecimiento del cabello
  • Gundry MD Power Blues – Reseñas de suplementos de 2022 y guía de compra
  • Reseñas de Noxitril 2022: ¿funciona para el realce masculino o es una estafa?
  • Los mejores terapeutas holísticos cerca de mí 2022: 5 asesoramiento espiritual
  • Los mejores estetoscopios de 2022: reseñas de las 10 mejores marcas

Related Posts

Leave a Reply

Your email address will not be published.