Los cambios críticos y estructurales que envuelven los virus, como el VIH, el Ébola y la influenza, sufren antes de que los científicos invadan las células huésped han sido revelados mediante imágenes espectroscópicas de nano infrarrojo, según un estudio dirigido por la Universidad Estatal de Georgia y la Universidad de Georgia.
Los investigadores descubrieron que un compuesto antiviral fue eficaz para evitar que el virus de la influenza ingrese a las células del huésped durante la exposición a un pH más bajo, la condición óptima para que el virus cause infección. Los hallazgos, que proporcionan detalles importantes sobre cómo los virus envueltos atacan a un huésped yuna posible forma de prevenir estos ataques virales, se publican en la revista PLoS One .
Los virus envueltos se encuentran entre los virus más mortales conocidos. Estos virus tienen una membrana externa que cubre su material genético, y para invadir las células huésped, los virus envueltos primero deben unirse a una célula y luego abrir su membrana para liberar material genético. Originalmente, los científicos creíaneste mecanismo fue controlado por la célula huésped.
En este estudio, que se centró en el virus de la influenza, los investigadores examinaron los cambios estructurales que ocurren para que el virus se abra y libere su material genético. Realizaron el experimento en ausencia de células y en su lugar simularon el entorno celular.
Cuando el virus de la influenza infecta el cuerpo de una persona, pasa de un ambiente neutral fuera de la célula a un ambiente más ácido un pH más bajo dentro de la célula. Para simular el ambiente celular para este estudio, los investigadores hicieron que el ambiente fuera más ácido.Los investigadores expusieron las partículas del virus de la influenza al pH más bajo y monitorearon los cambios estructurales en el virus.
"Lo que vimos es que incluso sin la célula, si cambiamos el ambiente, la partícula del virus se romperá y liberará el material genético", dijo el Dr. Ming Luo, autor principal del estudio y profesor en el Departamento de Químicaen el estado de Georgia ". Por lo tanto, tiene un mecanismo proactivo incorporado en la partícula del virus. Una vez que la partícula del virus descubre que el ambiente ha cambiado, liberará el material. No necesita la ayuda de la membrana celular. Tiene queencontrar un punto dulce para liberar el material genético, y ese punto dulce tiene un pH bajo "
Los investigadores utilizaron espectroscopía nano-infrarroja, un sistema de imágenes microscópicas, para observar cómo cambian las partículas del virus de la influenza cuando cambia su entorno. Durante su trabajo en el estado de Georgia, el Dr. Yohannes Abate, ahora en la Universidad de Georgia, adaptó la tecnología de imágenestener una función nueva y única que les permitiera estudiar partículas de virus con más detalle.
"Realmente podemos ver una partícula de virus en particular", dijo Luo. "Antes, cuando la gente tomaba imágenes, no se podía seleccionar cuál miraba. Tenía que mirar muchas de ellas y todo sucedió en diferentes etapas. Ahora, podemos monitorear continuamente una partícula de virus desde el principio hasta el final para ver qué cambios están sucediendo. Podríamos ver paso a paso cómo las partículas de virus liberan materiales genéticos en ausencia de la célula ".
Los investigadores también estudiaron compuestos químicos y encontraron uno que se une al virus de la influenza y bloquea los cambios en la estructura viral.
"El compuesto estabilizó la partícula del virus", dijo Luo. "El virus no liberará el material genético. Si no libera, entonces no puede infectar la célula. Es un mecanismo para detener la infección del virus. Si pudiéramoshacer que funcione en humanos, podría ser un buen medicamento para detener la infección de virus envueltos "
Los coautores del estudio incluyen a los doctores Yohannes Abate, Sampath Gamage y Márquez Howard de la Universidad de Georgia; y los doctores Hiroki Makita, Brendan Cross y Gary Hastings del estado de Georgia.
El estudio está financiado por la National Science Foundation.
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Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Georgia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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