Los investigadores han revelado la estructura molecular de una proteína producida por el virus Zika que se cree que está involucrada en la reproducción del virus y su interacción con el sistema inmunitario del huésped.
Los resultados brindan a los científicos de todo el mundo nueva información sobre el papel de la proteína NS1 en las infecciones por el virus del Zika, y amplía la comprensión de los científicos sobre la familia de los flavivirus, que también incluye el dengue, el Nilo Occidental y la fiebre amarilla.
El estudio fue dirigido por la Universidad de Michigan y realizado en colaboración con la Universidad de Purdue.
"Tener la estructura del Zika NS1 de larga duración proporciona nueva información que puede ayudar a guiar el diseño de una posible vacuna o medicamentos antivirales", dijo la autora principal Janet Smith, directora del Centro de Biología Estructural del Instituto de Ciencias de la Vida de la UM, donde se encuentra su laboratorio y profesora de química biológica en la Facultad de Medicina de la UM.
"Los investigadores todavía están trabajando para comprender con precisión cómo interactúan Zika y otros flavivirus con el sistema inmunitario de una persona infectada", dijo. "Tener estos detalles a nivel atómico puede ayudar a los científicos a hacer mejores preguntas y diseñar experimentos más reflexivos a medida que continuamos".para aprender nueva información "
Los resultados están programados para su publicación en línea el 25 de julio en Naturaleza, biología estructural y molecular . A principios de este año, los científicos en China publicaron una estructura parcial.
El virus del Zika transmitido por mosquitos ha existido durante décadas, pero recientemente se convirtió en una emergencia de salud internacional después de su asociación con defectos congénitos graves y con el síndrome de Guillain-Barré, y su rápida propagación en América Central y del Sur.
Actualmente no hay tratamiento o vacuna, aunque varias compañías han anunciado planes para tratar de desarrollar una.
"A pesar de su similitud con otros virus relacionados, descubrimos que la estructura Zika NS1 tenía algunas diferencias importantes", dijo W. Clay Brown, director científico del laboratorio de proteínas de alto rendimiento del Centro de Biología Estructural y coautor del estudio.estudiar.
La nueva estructura tridimensional, que se obtuvo mediante cristalografía de rayos X y microscopía electrónica, reveló que la superficie externa de la proteína Zika NS1 tiene propiedades de carga eléctrica sustancialmente diferentes a las de otros flavivirus, lo que indica que puede interactuar de manera diferentecon los miembros del sistema inmunitario de una persona infectada.
Este estudio también fue el primero en capturar la estructura molecular de los bucles flexibles en los dominios del ala de la proteína, que se había ocultado a la vista en estudios anteriores.
"A partir de los estudios de estructura NS1 en el dengue, se pensó que este ciclo se levantó, pero nuestro estudio sobre el virus del Zika muestra que se desploma desde las alas", dijo el coautor Richard Kuhn, profesor de ciencias biológicas en Purdue y director de laInstituto Purdue de Inflamación, Inmunología y Enfermedades Infecciosas ". Esto es muy importante porque indica una interacción con la membrana celular del huésped y un posible mecanismo por el cual NS1 lleva a cabo sus múltiples funciones.
"Ver esta diferencia proporciona nuevas ideas que nos ayudan a comprender mejor la proteína NS1", dijo Kuhn, quien fue miembro del equipo de investigación que primero determinó la estructura del virus Zika. "Comprender su estructura y funciones nos ayuda a identificar objetivospara que los inhibidores bloqueen procesos virales importantes y traten infecciones "
El equipo también observó cambios en la secuencia genética de la proteína Zika NS1 a lo largo del tiempo, señaló David L. Akey, científico investigador en el laboratorio de Smith y el otro autor principal del estudio.
"Al igual que los virus del resfriado común y la gripe cambian con el tiempo, el virus del Zika cambió durante su propagación por todo el mundo para que NS1 en las infecciones brasileñas se vea diferente al sistema inmunitario que su antepasado africano", dijo Akey.
La proteína NS1 proteína no estructural 1 juega varios papeles en las infecciones virales. Dentro de las células infectadas, es esencial hacer nuevas copias del virus para infectar células adicionales. Las células infectadas también secretan paquetes NS1 en el torrente sanguíneo del paciente, donde es más altolos niveles se han asociado con enfermedades más graves.
La proteína en forma de cruz tiene dos superficies distintas. La superficie interna es "grasa" y se cree que interactúa con las membranas celulares, mientras que la superficie externa, una vez secretada en la sangre, puede interactuar con el sistema inmunitario del paciente.
Incluso sin el virus presente, la versión secretada de algunas proteínas NS1 puede crear sangrado vascular, como se ve en las infecciones graves por dengue.
En 2014, muchos de los mismos miembros del equipo participaron en el primer estudio para aislar y mapear la proteína NS1 del dengue y los virus del Nilo Occidental, que apareció en la revista Science. "Aislar la proteína para estudiarla ha sido un desafíopara los investigadores ", dijo Smith en ese momento." Una vez que descubrimos cómo hacerlo, se cristalizó maravillosamente ".
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Materiales proporcionado por Universidad de Michigan . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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