Como en una escena de "Invasion of the Body Snatchers", un virus infecta a un huésped y lo convierte en una fábrica para hacer más copias de sí mismo. Ahora los investigadores han demostrado que un gran grupo de virus, incluidos los virus de la influenza y otrospatógenos graves, roban señales genéticas de sus anfitriones para expandir sus propios genomas.
Este hallazgo se presenta en un estudio publicado en línea hoy e impreso el 25 de junio en Celda . El estudio colaborativo interdisciplinario fue dirigido por investigadores del Instituto Global de Salud y Patógenos Emergentes de la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai en Nueva York, y en el Centro de Investigación de Virus de la Universidad de Glasgow MRC en el Reino Unido.
El equipo interdisciplinario de virólogos observó un gran grupo de virus conocidos como virus de ARN de cadena negativa segmentada sNSV, que incluyen patógenos graves y generalizados de humanos, animales y plantas domesticados, incluidos los virus de la influenza y el virus de Lassa la causa de la fiebre de Lassa. Mostraron que, al robar señales genéticas de sus anfitriones, los virus pueden producir una gran cantidad de proteínas previamente no detectadas. Los investigadores los etiquetaron como proteínas UFO marco de lectura abierto de Frankenstein corriente arriba, ya que están codificadas por costura.juntas las secuencias huésped y viral. No se conocía la existencia de este tipo de proteínas antes de este estudio.
Estas proteínas de ovnis pueden alterar el curso de la infección viral y podrían explotarse con fines de vacuna.
"La capacidad de un patógeno para superar las barreras del huésped y establecer la infección se basa en la expresión de proteínas derivadas de patógenos", dijo Ivan Marazzi, PhD, Profesor Asociado de Microbiología en la Facultad de Medicina de Icahn y autor correspondiente del estudio ".Para comprender cómo un patógeno antagoniza al huésped y establece la infección, necesitamos tener una comprensión clara de qué proteínas codifica un patógeno, cómo funcionan y la forma en que contribuyen a la virulencia ".
Los virus no pueden construir sus propias proteínas, por lo que deben proporcionar instrucciones adecuadas a la maquinaria que construye las proteínas en las células de su huésped. Se sabe que los virus hacen esto a través de un proceso llamado "cap-capting", en el que cortan el extremo deuno de los mensajes de codificación de proteínas propios de la célula un ARN mensajero o ARNm y luego extiende esa secuencia con una copia de uno de sus propios genes. Esto da un mensaje híbrido para ser leído.
"Durante décadas pensamos que cuando el cuerpo encuentra la señal para comenzar a traducir ese mensaje en proteína un 'codón de inicio' está leyendo un mensaje que le proporciona únicamente el virus. Nuestro trabajo muestra que la secuencia del huéspedno está en silencio ", dijo el Dr. Marazzi.
Los investigadores muestran que, debido a que hacen híbridos de ARNm del huésped con sus propios genes, los virus sNSV pueden producir mensajes con codones de inicio adicionales derivados del huésped, un proceso que llamaron "inicio de arranque". Esto hace posible traducirproteínas no sospechadas previamente de las secuencias híbridas del virus del huésped. Además, muestran que estos genes novedosos se expresan por los virus de la gripe y potencialmente por una gran cantidad de otros virus. El producto de estos genes híbridos puede ser visible para el sistema inmunitario y pueden modularvirulencia. Se necesitan más estudios para comprender esta nueva clase de proteínas y cuáles son las implicaciones de su expresión generalizada por muchos de los virus de ARN que causan epidemias y pandemias.
Ed Hutchinson, PhD, autor correspondiente y miembro investigador del Centro de Investigación de Virus de la Universidad de Glasgow MRC, dijo: "Los virus se apoderan de su huésped a nivel molecular, y este trabajo identifica una nueva forma en que algunos virus pueden exprimirsehasta el último potencial de la maquinaria molecular que están explotando. Si bien el trabajo realizado aquí se centra en los virus de la gripe, implica que una gran cantidad de especies virales pueden producir genes previamente insospechados ".
Los investigadores dicen que la siguiente parte de su trabajo es comprender los distintos roles que juegan los genes insospechados. "Ahora que sabemos que existen, podemos estudiarlos y usar el conocimiento para ayudar a la erradicación de enfermedades", dijo el Dr. Marazzi. "Se requiere un esfuerzo global para detener las epidemias virales y las pandemias, y estos nuevos conocimientos pueden conducir a la identificación de nuevas formas de detener la infección ".
Este estudio fue apoyado por patrocinadores, incluido el Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas y el Consejo de Investigación Médica del Reino Unido.
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Materiales proporcionado por El Hospital Mount Sinai / Escuela de Medicina Mount Sinai . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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