Los científicos encuentran una pista faltante sobre cómo el VIH piratea las células para propagarse

El modelado por computadora ha ayudado a un equipo de científicos, incluidos varios académicos de la Universidad de Chicago, a decodificar detalles previamente desconocidos sobre el proceso por el cual el VIH obliga a las células a propagar el virus a otras células. Los hallazgos , publicados el 7 de noviembre en  Proceedings of the National Academy of Sciences,  pueden ofrecer una nueva vía para que los medicamentos combatan el virus.

Una parte clave del éxito del VIH es un pequeño y desagradable truco para propagarse dentro del cuerpo. Una vez que el VIH ha infectado una célula, obliga a la célula a hacer una pequeña cápsula con su propia membrana, llena con el virus. La cápsula se desprende, un proceso llamado “brotación”, y se aleja flotando para infectar más células. Una vez dentro de otra célula desprevenida, el revestimiento de la cápsula se deshace y el ARN del VIH se pone a trabajar.

Los científicos sabían que la gemación involucra un complejo de proteínas del VIH llamado proteína Gag, pero los detalles del proceso molecular eran confusos. “Durante un tiempo hemos tenido una idea de cómo se ve la estructura ensamblada final, pero todos los detalles intermedios seguían siendo en gran parte desconocidos”, dijo Gregory Voth, profesor de química del Servicio Distinguido de Haig P. Papazian y autor correspondiente del artículo. .

Dado que ha sido difícil obtener una buena instantánea a nivel molecular del complejo proteico con técnicas de imagen, Voth y su equipo construyeron un modelo de computadora para simular a Gag en acción. Las simulaciones les permitieron modificar el modelo hasta que llegaron a las configuraciones más probables para el proceso molecular, que luego fue validado por experimentos en el laboratorio de Jennifer Lippincott-Schwartz en los Institutos Nacionales de Salud y el Campus de Investigación Janelia del Instituto Médico Howard Hughes.

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Construyeron un modelo de partes faltantes del complejo de la proteína Gag y lo modificaron hasta que pudieron ver cómo se ensamblan las proteínas aprovechando la infraestructura celular en preparación para el proceso de gemación.

“Realmente demuestra el poder de la informática moderna para simular virus”, dijo Voth.

“La esperanza es que una vez que tenga un talón de Aquiles, pueda fabricar un medicamento para detener la acumulación de Gag y, con suerte, detener la progresión del virus”.

A continuación, el equipo planea estudiar las estructuras de las proteínas Gag en la cápsula del virus del VIH después de la gemación, dijo.

Otros autores de UChicago en el artículo fueron el investigador postdoctoral Alexander Pak, el investigador John Grime y el estudiante graduado Aleksander Durumeric.


Cita: “La dinámica del ensamblaje reticular del VIH-1 inmaduro está regulada por el andamiaje del ácido nucleico y la membrana plasmática”, Pak et. al.,  Procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias , 7 de noviembre de 2017.  doi: 10.1073/pnas.1706600114

Financiamiento: Institutos Nacionales de Salud, Instituto Médico Howard Hughes, Laboratorio Europeo de Biología Molecular, Chica un Heinz Schaller Siftung, Deutsche Forschungsgemeinschaft, Fundación Nacional de Ciencias, Estado de Illinois.

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