La investigación en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign ha proporcionado la primera evidencia de que los virus y los anfitriones comparten secuencias reguladoras muy similares en sus promotores: las secuencias de iniciación de genes humanos que codifican proteínas funcionales.
"Hasta la fecha, las redes virales-huésped incluyen interacciones de proteínas y ARNm entre virus y sus huéspedes en etapas posteriores de la expresión génica, pero nuestro descubrimiento de promotores genéticamente acoplados es novedoso. Presentan una capa adicional de sincronía reguladora entre virus y huésped, estableciday se preparó antes de expresar sus productos proteicos ", explicó Roy Dar, profesor asistente de bioingeniería en Illinois.
Los reservorios de células infectadas por VIH latentes o latentes se han identificado como la principal barrera para una cura debido a su capacidad de reactivarse espontáneamente después de la eliminación de la terapia antirretroviral. Las principales estrategias para la erradicación del VIH intentan reactivar todo el reservorio latente y limpiarlo con corrientecócteles de drogas, un proceso denominado terapia de "shock and kill".
"Los promotores de genes codificados dentro de nuestro ADN y el promotor viral VIH-1 que inicia la replicación activa del virus están fuertemente acoplados en su regulación que conduce a la coexpresión, potencialmente para una ventaja de aptitud viral. En este estudio, investigamos"una ruta migratoria específica de células T a la que se ha unido el VIH, obteniendo conocimientos terapéuticos actualmente desconocidos para la comunidad de investigación de cura del VIH", agregó Dar.
Dentro de los campos de sistemas y biología sintética, los hallazgos del grupo revelan una capa adicional de regulación con la cual los virus evolucionan conjuntamente con genes codificadores y rutas entrelazadas en sus anfitriones.
"El estudio también presenta un mecanismo para sincronizar el inicio de la expresión génica en los circuitos genéticos sintéticos", afirmó Kathrin Bohn-Wippert, investigadora postdoctoral y primera autora del artículo, "El acoplamiento genético de la expresión génica viral-huésped presenta desafíos migratorios enTerapias contra el VIH "10.1038 / NCOMMS15006 , apareciendo en Comunicaciones de la naturaleza . "Específicamente, en este marco de acoplamiento genético viral-huésped, encontramos que los promotores CXCR4 humanos y del VIH están corregulados y coexpresados. CXCR4 es un receptor de quimiocinas involucrado en una de las principales vías migratorias en todo nuestro cuerpo."
"Hemos demostrado, por primera vez, que el virus se coexpresa con el receptor para controlar la migración de células infectadas y su importancia en las estrategias de erradicación del shock y la muerte del VIH terapias para una cura. También demostramoscómo los tratamientos farmacológicos pueden controlar de manera diferencial la migración de células infectadas y / o la reactivación del virus desde su estado latente e inactivo ", dijo.
Según los investigadores, el mapeo de red adicional de la coevolución del virus y el acoplamiento regulador del gen de la célula huésped guiará las estrategias terapéuticas futuras, ampliará los esfuerzos de biología de sistemas en las redes virales-huésped y proporcionará nuevos principios de diseño para revertir los circuitos virales del bioingeniero para sintéticosbiología y terapias génicas.
"Para la Comunidad de Curación del VIH, esperamos que este estudio concientice sobre los desafíos adicionales que enfrentan las estrategias líderes hacia una cura", comentó Dar, quien también está afiliado al Instituto Carl R. Woese de Biología Genómica y al Centro de Biofísica yBiología cuantitativa en Illinois: "Esperamos que este estudio proporcione nuevos conocimientos para explotar las relaciones virus-huésped y el control viral de la migración celular para estrategias terapéuticas avanzadas".
Los coautores incluyen a Melina Megaridis y Erin Tevonian, ambos investigadores universitarios de bioingeniería, en el Programa de Illinois Cancer Scholars y en el Laboratorio Dar "Noise Biology".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Facultad de Ingeniería de la Universidad de Illinois . Original escrito por Rick Kubetz, Oficina de Ingeniería de Comunicaciones. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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