Nuevos detalles de la estructura del virus del papiloma humano VPH pueden conducir a mejores vacunas y medicamentos antivirales contra el VPH, según una investigación dirigida por un investigador del Colegio de Medicina de Penn State.
Utilizando una nueva técnica de imagen llamada microscopía crioelectrónica, o crio EM, los investigadores descubrieron detalles nunca antes vistos del virus que causa los cánceres cervical, anal y de garganta. El primer 3- de alta resoluciónLos mapas D del VPH revelan las características clave de su capa externa, o cápside, y las proteínas que lo ensamblan.
Con una mejor comprensión de la cápside del VPH, los científicos pueden evitar que el virus se una a los receptores en las células humanas, un paso crucial en el proceso de infección, dijo Susan Hafenstein, profesora asociada de medicina y microbiología e inmunología. Los investigadores informaronsus resultados en la revista Estructura .
Hafenstein y sus colegas de la Facultad de Medicina de Penn State y la Facultad de Medicina de la Universidad de Pittsburgh hicieron una serie de importantes descubrimientos estructurales sobre el virus. Los investigadores se centraron en el VPH16, la cepa que causa la mayoría de los cánceres relacionados con el VPH.
Aunque el VPH es quizás mejor conocido como la causa de casi todos los cánceres de cuello uterino en las mujeres, también es uno de los principales culpables del aumento alarmante de los cánceres de garganta en los hombres, dijo Hafenstein. La vacuna actual solo protege contra una cepa del virus yno existen medicamentos antivirales efectivos para personas que ya están infectadas.
La cubierta del VPH está compuesta por dos tipos de proteínas, llamadas L1 y L2. Al acercarse al virus con resolución atómica, los investigadores descubrieron que hay muchas menos proteínas L2 de lo que se pensaba anteriormente. También descubrieron que estas proteínas sonincorporado asimétricamente en el caparazón.
En el VPH, las proteínas L1 son el componente estructural principal, mientras que las proteínas L2 juegan un papel más funcional, ayudando a mover el virus a la célula infectada. Interferir con la forma en que el virus ingresa a la célula es un área de investigación atractiva porque presenta unobjetivo clave para detener el virus.
"Es un punto clave en el ciclo de vida del virus y no tolerará la mutación", explicó Hafenstein. "Los virus no pueden cambiar y entran de una manera diferente, por lo general".
Aunque los nuevos hallazgos sobre L2 crean nuevos desafíos, también ayudarán a los investigadores a apuntar mejor a las proteínas para evitar la infección, dijo Hafenstein. Las proteínas L2 son casi las mismas para cada cepa de VPH, mientras que las proteínas L1 pueden diferir ampliamente de una cepa a otra.presion.
Los investigadores también descubrieron que las cápsides del VPH difieren en tamaño y que las proteínas L1 adoptan diferentes formas para mantener la cubierta unida. También pudieron visualizar la unión del virus a un receptor celular en un solo sitio.trabajar utilizando un modelo de VPH altamente simplificado, que encontró múltiples sitios de unión.
En el nuevo estudio, el virus pareció cambiar de forma al bloquearse en la célula. Incluso una mejor resolución, algo en lo que Hafenstein y sus colegas están trabajando confirmará si ese es el caso y si esos cambios involucran a L1 comobien como L2.
La imagen mejorada podría conducir a mejores enfoques de investigación del VPH. El VPH es un desafío para el cultivo y el crecimiento en el laboratorio, por lo que los investigadores que estudian el virus usan uno de los tres sustitutos formados por uno o ambos tipos de proteínas de la cápside. Investigación recienteha demostrado que estos sustitutos reaccionan de manera diferente a los anticuerpos contra el virus y a los receptores de las células hospedadoras.
"Todos asumieron que todos estábamos estudiando lo mismo", dijo Hafenstein. "Es importante tratar de descubrir las diferencias entre las cápsidas para que los investigadores puedan estar mejor informados".
A continuación, Hafenstein espera producir mapas de VPH de mayor resolución para obtener más información sobre L2 y su papel en la entrada celular.
"Creo que si descubrimos más sobre la entrada, nos llevará a nuevos antivirales y formas de derrotar a los virus", dijo.
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Materiales proporcionado por Penn State College of Medicine . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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