Imagine que el VIH es una lata sellada: si la abriera, ¿qué encontraría dentro? Un equipo internacional dirigido por investigadores del Centro de Investigación del Hospital de la Universidad de Montreal CRCHUM, la Facultad de Medicina de la Universidad de Tufts y la Universidad deMelbourne cree que lo saben. Por primera vez, han visualizado cómo se ve la "lata abierta" del virus de inmunodeficiencia humana, revelando una forma de virus previamente desconocida y una imagen muy detallada de las vulnerabilidades del virus.
publicado el 10 de abril en la revista célula huésped y microbio este gran avance fue posible gracias al uso de un "abrelatas" molecular para exponer partes de la envoltura del virus que pueden ser atacadas por anticuerpos.
"La caracterización de la nueva forma de la envoltura del virus revela detalles únicos sobre la vulnerabilidad del VIH que podrían ser útiles en las estrategias dirigidas a su erradicación", dijo Andrés Finzi, uno de los principales autores del estudio, un investigador delCRCHUM y profesor de la Universidad de Montreal: "Ciertamente abre nuevos caminos en la lucha contra este virus mortal".
Cuando el VIH infecta las células del sistema inmunitario humano, utiliza el pico de su envoltura para unirse a receptores específicos en las células, llamados CD4 y CCR5. La unión al receptor CD4 desencadena cambios en la forma de la envoltura que permiten que el virusinfectar la célula huésped La nueva investigación describe el uso de compuestos miméticos CD4 de molécula pequeña diseñados y sintetizados en la Universidad de Pensilvania para obligar al virus a abrirse y exponer partes vulnerables de su envoltura, permitiendo que las células del sistema inmunitario matenlas células infectadas
En un estudio anterior publicado en PNAS en 2015, los investigadores dirigidos por Finzi mostraron que exponer estas partes vulnerables de la envoltura facilita la eliminación de las células infectadas por un mecanismo conocido como citotoxicidad celular dependiente de anticuerpos ADCC.
Cómo mapear las vulnerabilidades del VIH
Los investigadores de Tufts pudieron visualizar la forma previamente desconocida de la envoltura del virus utilizando una nueva tecnología, la transferencia de energía de resonancia Förster de una sola molécula, o smFRET, que permite a los investigadores ver cómo se mueven los distintos elementos de la envoltura con respecto a unootro. Esto proporciona un medio directo de ver que la envoltura del VIH es una máquina dinámica con partes móviles que le permite adoptar diversas formas en respuesta a estímulos como anticuerpos o moléculas pequeñas.
"Esperamos que visualizar la forma del sobre del virus ayude en el desarrollo de candidatos a vacunas que exploten específicamente ADCC", dijo James Munro, autor principal del estudio y profesor asistente de biología molecular y microbiología en la Facultad de Medicina de la Universidad de Tufts, quienfue parte del equipo que fue pionero en el uso de smFRET para comprender mejor cómo el virus VIH-1 infecta una célula humana en tiempo real ". En el ensayo de vacuna tailandesa, hasta la fecha, el único ensayo de vacuna que mostró un nivel modesto de protección contra el VIHinfección, la generación de anticuerpos con actividad ADCC fue un factor correlacionado con la protección del virus "
Los resultados de smFRET se confirmaron mediante microscopía crioelectrónica cryo-EM, una técnica adoptada hace casi 20 años por Isabelle Rouiller, autora principal del estudio y profesora asociada de la Universidad de Melbourne, que recientemente ganó reconocimientopor la comunidad científica.
"Es fascinante cómo los virus se protegen a sí mismos. Los enfoques modernos, como el cryo-EM de partículas individuales, ahora nos permiten ver en detalle los mecanismos moleculares desarrollados a través de la evolución. Visualizar directamente las moléculas en la superficie del VIH nos permitirá diseñar estrategiascurar enfermedades. ¡Es un sueño hecho realidad! ", dijo Rouiller.
En 2017, casi 37 millones de personas vivían con el VIH. Todos los días, se reportan 5,000 nuevas infecciones a las autoridades de salud de todo el mundo.
Este contenido es responsabilidad exclusiva de los autores y no representa necesariamente los puntos de vista oficiales de los Institutos Nacionales de Salud u otros financiadores.
El estudio fue financiado por los Institutos Canadienses de Investigación en Salud, el Instituto Nacional de Investigación en Salud, la Fundación Americana para la Investigación del SIDA y el Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas de los Institutos Nacionales de Salud 1K22AI116262. James Munro también es apoyado porGilead Sciences Research Scholars Program in HIV and the Campbell Foundation. Isabelle Rouiller es apoyada por el Fondo de Estímulo STEM-M - Universidad de Melbourne, y Andrés Finzi ocupa la Cátedra de Investigación de Canadá sobre Entrada Retroviral.
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Materiales proporcionados por Centro de Investigación del Hospital de la Universidad de Montreal CRCHUM . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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