Se sabe desde hace años que los humanos y otros mamíferos poseen un gen antiviral llamado RSAD2 que evita que se multiplique un rango notable de virus. Ahora, investigadores del Colegio de Medicina Albert Einstein, parte de Montefiore, han descubierto el secreto del éxito del gen: La enzima que codifica genera un compuesto que detiene la replicación de los virus. El compuesto recién descubierto, descrito en la edición en línea de hoy de Naturaleza , ofrece un enfoque novedoso para atacar muchos virus causantes de enfermedades.
"La naturaleza nos ha dado una plantilla para crear un compuesto antiviral potente y seguro", dice el líder del estudio Steven C. Almo, Ph.D., profesor y presidente de bioquímica, profesor de fisiología y biofísica y el Presidente de la Fundación de la Familia Wollowick enLa esclerosis múltiple y la inmunología en Einstein El Dr. Almo y sus colegas de Einstein y la Universidad Estatal de Pensilvania descubrieron que el compuesto, llamado ddhCTP, interrumpe la maquinaria de replicación del virus Zika. El siguiente paso es probar el compuesto contra una amplia gama de virus.
El Dr. Almo predice que las modificaciones a ddhCTP podrían hacerlo aún más potente. Además, dice, "los medicamentos basados en este compuesto pueden tener un perfil de seguridad favorable. Hemos estado viviendo con ddhCTP por muchos millones de años y hace mucho tiempodesarrollaron mecanismos para evitar que interfiera con la replicación de nuestras propias células ". Tyler Grove, Ph.D., profesor asistente de investigación en el laboratorio del Dr. Almo, y Anthony Gizzi, quien recibió su Ph.D. de Einstein en mayo,son coautores principales del estudio.
Descubriendo cómo los virus son vencidos
Las células de mamíferos que se infectan con virus y otros patógenos liberan proteínas de señalización llamadas interferones. Los interferones a su vez desencadenan la expresión de cientos de genes, uno de los cuales es RSAD2, el gen que codifica la enzima viperina abreviatura de "virus"proteína inhibidora, asociada al retículo endoplásmico, inducible por interferón ". Los estudios han demostrado que la expresión de viperina inhibe un amplio espectro de virus causantes de enfermedades, como hepatitis C, rabia y VIH-1.
Los investigadores habían propuesto varias teorías sobre cómo la viperina ejerce sus efectos antivirales, pero precisamente cómo actuó era un misterio. El estudio actual revela que la viperina cataliza la conversión de un nucleótido llamado CTP citidina trifosfato en un compuesto estructuralmente similar,o análogo: el nucleótido ddhCTP, una molécula no descrita previamente que sabotea la replicación viral.
Muchos virus usan CTP como un bloque de construcción para sintetizar las nuevas cadenas de material genético que necesitan replicar. La conversión de CTP a su análogo, ddhCTP, arroja una llave inglesa en la capacidad del virus para copiar su genoma. La estructura del análogo difieresolo un poco de los CTP, pero la diferencia es suficiente para detener la replicación viral.
Los colegas del Dr. Almo en la Universidad Estatal de Pensilvania demostraron en estudios de laboratorio que ddhCTP era altamente efectivo para inhibir la replicación de tres cepas diferentes del virus Zika, un virus transmitido por mosquitos que causa una infección para la que actualmente no hay tratamiento ".Según nuestros estudios de enzimología ", dice el Dr. Almo," creemos que ddhCTP puede inhibir todos los flavivirus, una clase de virus que incluye Zika, así como el dengue, el Nilo Occidental, la fiebre amarilla, la encefalitis japonesa y la hepatitis C. "
Una plataforma prometedora para nuevas drogas
El Dr. Almo dice que ddhCTP parece ser "un andamiaje de medicamentos completamente nuevo" para diseñar medicamentos antivirales. "Esperamos poder generar variantes de esta molécula que sean aún más efectivas", agrega. "Esos medicamentos seríanbasado en una molécula natural, por lo que podrían tener pocos efectos fuera del objetivo, un problema común con los análogos de nucleótidos artificiales, que pueden ser efectivos pero también bastante tóxicos ".
El estudio fue apoyado por subvenciones de los Institutos Nacionales de Salud R21 AI133329, P01 GM118303-01, U54 GM093342, U54 GM094662, R01 AI045818, Fondos de inicio de la Universidad Estatal de Pensilvania y Price Family Foundation.
Los doctores Gizzi, Grove, Arnold, Cameron y Almo son co-inventores de una solicitud de patente provisional de los Estados Unidos No. 62 / 548,425 que incorpora los descubrimientos descritos en este manuscrito.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Colegio de Medicina Albert Einstein . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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