Investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de California en San Diego descubrieron que la infección por VIH de las células inmunes humanas desencadena un aumento masivo de la metilación, una modificación química, tanto en el ARN humano como en el viral, lo que ayuda a la replicación del virus. El estudio, publicado22 de febrero de 2016 en Microbiología de la naturaleza , identifica un nuevo mecanismo para controlar la replicación del VIH y su interacción con el sistema inmunitario del huésped.
"Nosotros y otros colegas de las compañías farmacéuticas hemos trabajado durante años para desarrollar medicamentos dirigidos al material genético del VIH, su ARN, pero nunca llegamos a la clínica", dijo el autor principal Tariq Rana, PhD, profesor de pediatría en UC SanDiego School of Medicine. "Ahora sabemos por qué: estábamos desarrollando medicamentos usando objetivos de ARN que no tenían estas modificaciones, cuando en realidad el ARN era diferente".
En las células humanas, el ARN es el material genético que lleva las instrucciones del ADN en el núcleo de una célula al citoplasma, donde la maquinaria molecular usa esas instrucciones para construir proteínas. Por el contrario, todo el genoma del VIH está compuesto de ARN, no de ADNEl virus secuestra la maquinaria celular de su huésped para traducir su ARN a proteínas.
Las células pueden modificar químicamente el ARN para controlar o alterar su función. Una de estas modificaciones, conocida como N6-metiladenosina m6A, es común en humanos y otros organismos. Pero se sabía poco sobre el papel que juega m6A en el sistema inmune humano, o en las interacciones entre nuestras células y los patógenos invasores, como el VIH.
En el estudio, el equipo de Rana descubrió modificaciones de m6A en el ARN del VIH por primera vez. También examinaron el efecto de m6A en la función tanto del VIH como del ARN del huésped humano durante la infección de las células inmunes humanas.
"M6A siempre se consideró una modificación constante del ARN celular. En cambio, resultó ser extremadamente dinámico y altamente sensible a estímulos externos, como infecciones virales", dijo Gianluigi Lichinchi, un estudiante graduado en el laboratorio de Rana y primer autor de"En el futuro, estos hallazgos podrían ayudar a mejorar el diseño y la eficacia de las vacunas contra el VIH / SIDA".
Una de las proteínas codificadas por el genoma de ARN del VIH es Rev. Después de que las proteínas Rev se construyen en el citoplasma de la célula huésped humana, regresan al núcleo, donde se ensamblan en un punto particular del ARN del VIH llamado elemento sensible a Rev RREAllí, Rev ayuda a transportar las transcripciones de ARN del VIH recién producidas al citoplasma del huésped. Este es un paso esencial en la replicación viral.
El equipo determinó que la modificación de m6A del ARN humano y viral influye en la interacción entre la proteína Rev del VIH y el RRE de ARN. Cuando los investigadores silenciaron la enzima que elimina m6A del ARN, la replicación del VIH aumentó. Por el contrario, cuando silenciaron la enzimaeso agrega m6A al ARN, la replicación del VIH disminuyó, un hallazgo que los investigadores dicen que podría explotarse farmacológicamente para combatir la infección.
"El campo del VIH ha omitido esta modificación en la estructura fisiológica del ARN y el genoma del VIH durante más de 30 años", dijo Rana. "No me sorprenderá si otros virus con genomas de ARN también explotan este mecanismo de modificación m6A para evadir la vigilancia inmune ycontrolan su replicación en células humanas. Estos virus incluyen, por ejemplo, influenza, hepatitis C, ébola y zika, solo por nombrar algunos ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - San Diego . Original escrito por Heather Buschman. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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