Los científicos han desarrollado una nueva técnica que puede determinar cómo los virus interactúan con el propio ARN del huésped. Además de proporcionar información sobre cómo los virus dirigen a la célula huésped a crear nuevas partículas de virus, esta técnica, publicada hoy en Métodos de la naturaleza , podría permitir a los investigadores diseñar moléculas artificiales capaces de bloquear el proceso de replicación del virus y prevenir la propagación del virus.
Los virus de ARN a menudo se consideran la mayor amenaza para desencadenar una pandemia mundial. En ausencia de vacunas o medicamentos efectivos y disponibles, las enfermedades causadas por virus de ARN como el virus del Ébola, el virus del Zika y el coronavirus del SARS, ejercen un público significativoimpacto en la salud, mientras que los virus que atacan a los cerdos causan grandes pérdidas a la industria de la cría de cerdos. Mientras tanto, continúan surgiendo nuevos virus de ARN, debido a su rápida evolución.
los virus de ARN se denominan así porque usan ARN en lugar de ADN para representar su código genético. Su genoma codifica proteínas e interactúa con la maquinaria de la célula huésped. Sin embargo, hasta ahora, la estructura de los genomas de ARN viral está dentro del huéspedla celda era en gran parte desconocida.
Los científicos de la Universidad de Cambridge han desarrollado una nueva técnica para determinar la estructura y las interacciones del genoma del virus del Zika dentro de las células humanas. La técnica se llama COMRADES entrecruzamiento de ARN coincidentes y secuenciación profunda y, lo que es más importante, puede aplicarsea cualquier virus ARN en cualquier célula hospedadora. La información detallada derivada de COMRADES ofrece el potencial de diseñar una nueva generación de medicamentos que funcionen bloqueando las interacciones ARN virus-hospedador o interfiriendo con estructuras esenciales en el genoma viral.
Nuestras propias células también contienen ARN, ya sean 'ARN mensajeros' que codifican proteínas o 'ARN no codificantes' que regulan diversos aspectos de la función celular. El ciclo de infección de los virus ARN tiene lugar principalmente en el citoplasma celular, donde muchosde nuestros ARN residen. Las moléculas de ARN del virus y del huésped pueden interactuar directamente 'emparejando bases' a lo largo de partes de su estructura, en otras palabras, formando una serie de enlaces para unir las dos moléculas. Estas interacciones ofrecen objetivos potenciales paraLas terapias virales y, de hecho, un medicamento contra el virus de la hepatitis C que se dirige a dicha interacción ARN virus-huésped, Miraversen, se encuentra actualmente en ensayos clínicos avanzados.
Sin embargo, se desconoce la prevalencia del emparejamiento de bases de ARN del virus del huésped que ocurre naturalmente y los descubrimientos de nuevas interacciones son raros. La novedosa técnica COMRADES, desarrollada por el Dr. Omer Ziv en el Wellcome Trust / Cancer Research UK Gurdon Institute con un internacionalequipo de colegas, puede detectar el emparejamiento de bases de ARN del virus del huésped y revelar las secuencias interactivas de ARN en un solo experimento.
El Dr. Ziv y sus colaboradores han aplicado el método COMRADES para investigar el genoma del virus Zika dentro de las células humanas, revelando su estructura, así como las múltiples interacciones con los ARN no codificadores reguladores humanos, como los micro ARN, los ARN de transferencia y los pequeños ARN nucleares.Con la nueva técnica, se revela la identidad y la posición de cada par de bases, proporcionando la información necesaria y suficiente para diseñar secuencias complementarias que puedan interferir y bloquear cada interacción, con posibles efectos clínicos. El método COMRADES abre la puerta al diseñouna nueva generación de medicamentos antivirales basados en ARN para una amplia gama de virus de ARN en cualquier célula huésped.
El Dr. Ziv, un postdoc en el laboratorio del profesor Eric Miska en el Instituto Gurdon, dijo: "Con la técnica COMRADES podemos explorar las interacciones moleculares detalladas entre el virus y el ARN del huésped. Esto nos permitiría diseñar secuencias cortas de ARN o ADN que puedense administrará para interferir con esas interacciones, evitando potencialmente la capacidad del virus para replicar e infectar más células. La información que obtenemos de COMRADES abre la puerta a una nueva forma de abordar estos virus. Dada la amplia aplicabilidad de esta técnica a cualquierEl virus de ARN y cualquier célula huésped, tanto las enfermedades virales de ARN humano como las de animales, pueden ser un objetivo para dicha investigación ".
El Dr. Ziv recibió el apoyo de la beca posdoctoral del Programa de Ciencia de la Frontera Humana, la beca posdoctoral de la Organización Europea de Biología Molecular y una beca posdoctoral de la Fundación de la Familia Blavatnik. Otros fondos principales para la colaboración vinieron de Wellcome, el Consejo de Investigación Médica del Reino Unido y Cancer Research UK.
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