BIOLOGOS DESCUBREN MECANISMO DE ARN QUE VIRUS UTILIZAN PARA REPRODUCIRSE

arn5 de junio 2010. Newark, NJ. -Nihal Altan-Bonnet, profesor asistente de biología celular, de la Universidad de Rutgers en Newark, y su equipo de investigación han realizado un descubrimiento nuevo e importante acerca del ARN (ácido ribonucleico) que los virus utilizan para reproducirse.

Algunos virus de ARN – poliovirus, el virus de la hepatitis C y el virus de Coxsackie – y, posiblemente, otras muchas familias de virus se copian mediante la incautación de una enzima de su célula huésped para crear fábricas de replicación enriquecidas en un lípido específico, explica Altan-Bonnet. Menos que utilicen los lípidos – fosfatidilinositol-4-fosfato (Pl4P) – estos virus de ARN no son capaces de sintetizar su ARN viral y replicarse. Los principales componentes estructurales de las membranas celulares, los lípidos, a menudo sirven como moléculas de señalización y amarre de los sitios para las proteínas.

La replicación viral es el proceso mediante el cual las partículas virales hacer nuevas copias de sí mismas dentro de una célula huésped. Estas copias se pueden pasar a infectar otras células. Un virus ARN es un virus que contiene ARN, en lugar de ADN, ya que es su material genético. Muchos patógenos humanos son virus RNA, incluyendo el virus del SARS, el virus del Nilo Occidental, el VIH, que los Altan-Bonnet ha estado estudiando.

Como se informó el 28 de mayo 2010 en cuestión de “De la célula”, Altan-Bonnet y sus co-investigadores, por primera vez han descubierto que ciertos virus de ARN toman el control de una enzima celular para diseñar un compartimento de replicación en la membrana de la célula llena de lípidos PI4P. Los lípidos, a su vez, permiten al virus de ARN atraer y estimular las enzimas que necesitan para la replicación. En las células no infectadas, los niveles de lípidos PI4P se mantienen bajos, pero en las células infectadas por virus las concentraciones aumentan dramáticamente. Los resultados de Altan-Bonnet y sus colegas no sólo abren varias posibilidades para evitar la propagación de diversas infecciones virales, sino también ayudan para arrojar nueva luz sobre la regulación de la síntesis de ARN a nivel celular y, potencialmente, sobre cómo se desarrollan algunos tipos de cáncer.

“El objetivo del virus es reproducirse”, señala Altan-Bonnet. “Para las máquinas para trabajar su replicación, el virus necesita crear un entorno lipídico ideal que lo hace mediante el secuestro de una enzima clave de su célula huésped.”

Altan-Bonnet y su equipo también fueron capaces de identificar la proteína vírica (la proteína 3A en poliomyelits y las infecciones de virus Coxsackie) que captura y recluta a la enzima celular (fosfatidilinositol-4-beta-cinasa III). Además, su laboratorio fue capaz de impedir el proceso de replicación mediante la administración de un fármaco que bloquea la actividad de la enzima celular una vez que había sido secuestrado. Terapias con medicamentos para prevenir la replicación viral, potencialmente, podrían ser objeto de evitar el secuestro de la enzima.

Una vez que la enzima es secuestrada, a las células se les impide hacer funcionar su ruta de secreción, el proceso por el que se mueven las proteínas en el exterior de la célula. En muchos casos, el impedimento del proceso puede resultar en la muerte lenta de la célula, que conduce a problemas tales como las complicaciones cardiacas y vasculares en las personas infectadas con el virus Coxsackie y el daño neurológico en aquellos con poliovirus.

Utilizando sus hallazgos recientes, Altan-Bonnet y su equipo planean ahora investigar PI4P la dependencia en otros virus, así como el papel que otros lípidos pueden desempeñar en familias de virus diferentes. Por ejemplo, el virus del SRAS también requiere de un ambiente rico en lípidos para su replicación, así que su laboratorio ahora está trabajando con investigadores del SRAS en la determinación de lípidos lo que son necesario para la replicación de virus. Además, se examinará el papel de los lípidos en la regulación de la síntesis de ARN en las células, ello puede proporcionar una nueva visión de algunas de las mutaciones celulares que ocurren en el cáncer.

“Teniendo en cuenta que mucho de lo que sabemos acerca de los procesos celulares históricamente proviene del estudio de los virus, nuestros estudios pueden dar una idea de las funciones que los lípidos juegan en la regulación de la expresión del material genético en las células”, señala Altan-Bonnet.

La investigación Altan-Bonnet en la replicación del ARN es apoyado con subvenciones de la National Science Foundation y la Fundación Busch. Para obtener más información acerca de la investigación Altan-Bonnet, visite 20Lab http://newarkbioweb.rutgers.edu/Altan-Bonnet% /.

FUENTE: UNIVERSIDAD ESTATAL DE NUEVA JERSEY

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