Con más de la mitad de la población estadounidense infectada, la mayoría de las personas están familiarizadas con los molestos brotes de herpes labial causados por el virus del herpes. El virus supera al sistema inmunitario al interferir con el proceso que normalmente permite que las células inmunes reconozcan y destruyan invasores extraños.exactamente el virus del herpes simplex 1 lleva a cabo su ingenioso esquema ha sido esquivo durante mucho tiempo para los científicos.
Ahora, una nueva investigación de la Universidad Rockefeller arroja luz sobre el fenómeno. Un equipo de biólogos estructurales en el Laboratorio de Biología y Biofísica de Membrana de Jue Chen ha capturado imágenes atómicas del virus en acción, revelando cómo se inserta en otra proteína para causar unembotellamiento en una vía importante del sistema inmune. Los hallazgos fueron publicados en Naturaleza el 20 de enero
"Este trabajo ilustra un ejemplo sorprendente de cómo un virus persistente evade el sistema inmune", dice Chen. "Una vez que este virus ingresa al cuerpo, nunca sale. Nuestros hallazgos proporcionan una explicación mecanicista de cómo es capaz de escapar de la detección inmunecélulas."
Puente al retículo endoplásmico bloqueado
Cuando un virus ingresa al cuerpo, se mastica dentro de las células, y pequeños pedazos terminan adheridos al exterior de la célula ". Estas piezas actúan como un código de barras para las células inmunes, que sienten que hay un patógeno presente y atacan", dice el investigador asociado principal y primer autor del artículo, Michael Oldham.
Una pieza de la maquinaria involucrada en llevar trozos de virus a la superficie de la célula es una proteína llamada TAP. Es un transportador que actúa como un puente para mover las piezas de virus a través de la membrana del retículo endoplásmico, una estructura dentro de la célula queempaqueta los bits de virus. Desde aquí se mueven a la superficie de la célula, alertando a las células inmunes de la presencia del virus.
"Sabíamos que TAP estaba involucrado en nuestra incapacidad para tener una respuesta inmune efectiva a este virus, pero nadie sabía realmente cómo se ve TAP o cómo funciona", dice Chen. "Nuestros hallazgos muestran exactamente cómo esta proteína viraljams TAP, que tiene dos efectos. Uno, impide que la proteína regular se una. Dos, hace que el transportador se atasque en esta conformación ".
avance de microscopía
Ha sido notoriamente difícil investigar la estructura de las proteínas incrustadas en las membranas celulares, como TAP, porque las muestras no son estables y se desintegran fácilmente. En este estudio, los investigadores utilizaron una técnica conocida como microscopía crioelectrónica, en la cualla proteína purificada se congela en una fina capa de hielo, lo que estabiliza la muestra, lo que permite a los científicos recuperar datos y determinar computacionalmente la estructura.
La utilidad de cryo-EM estaba restringida anteriormente por su incapacidad para producir estructuras moleculares detalladas, pero los avances recientes en la tecnología de detectores ahora permiten la captura de información estructural a escala de décimas de nanómetros. A través de una colaboración con Thomas Walz, jefe deEl Laboratorio de Microscopía Electrónica de Molecular en Rockefeller, y utilizando herramientas sofisticadas de crio-EM, el equipo de Chen pudo investigar la estructura de TAP con gran detalle.
Virus como profesor
La terapéutica para prevenir el herpes labial no es algo que surgirá en el futuro cercano, debido a las complejidades involucradas en la creación de un medicamento lo suficientemente específico como para afectar solo a ciertos transportadores. Interferir accidentalmente con TAP u otros transportadores similares de manera no intencional probablemente perturbaríamuchos procesos celulares y causan efectos secundarios importantes.
Sin embargo, comprender las diversas formas en que los virus bloquean los transportadores podrían aprovecharse para tratar otras enfermedades. TAP es miembro de una familia de transportadores que se encuentran a través de las células humanas, algunas de las cuales bombean moléculas como nutrientes y medicamentos a través de las membranas a variascompartimentos. Estos transportadores a menudo bombean medicamentos de quimioterapia fuera de los compartimientos en los que se necesitan, lo que hace que los medicamentos sean inútiles. Inhibir estos transportadores por un corto período de tiempo podría permitir que la quimioterapia permanezca donde se necesita y funcione de manera efectiva.
"No hemos podido descubrir cómo bloquear estos transportadores nosotros mismos", dice Chen, "así que estamos aprendiendo cómo se hace a partir de los virus, que esperamos nos enseñe algunas estrategias para la inhibición".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Rockefeller . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :