La descripción del libro de texto científico del virus de la gripe está a punto de renovarse, debido al descubrimiento del equipo de la Facultad de Medicina de la Universidad de Pittsburgh de que un modelo de la arquitectura del genoma de la influenza intacto desde la década de 1970 no es tan perfecto después de todo.
El descubrimiento, informado en línea y en un próximo número impreso de la revista Investigación de ácidos nucleicos , revela lagunas en la forma en que el virus empaqueta su material genético. Cuando una cepa de gripe se mezcla con otra cepa dentro de una célula, estas lagunas permiten que los virus intercambien material genético y den lugar a nuevas cepas de gripe.las lagunas y la forma en que interactúan entre sí podría dar a los científicos la oportunidad de predecir mejor las pandemias y encontrar nuevas formas de interrumpir el virus de la gripe.
"Aunque la influenza ha afectado a la humanidad durante cientos de años y representa una amenaza importante para la salud pública cada invierno, sabemos sorprendentemente poco sobre las pandemias de gripe", dijo el autor principal Seema S. Lakdawala, Ph.D., profesor asistente en el Departamento de PittMicrobiología y Genética Molecular: "Nuestro descubrimiento puede dar una idea de cómo el virus de la gripe evoluciona continuamente, abriendo la puerta a mejores vacunas y antivirales".
La influenza es un tipo de virus que utiliza ácido ribonucleico ARN monocatenario para replicarse, en lugar de ADN bicatenario. Los virus de la influenza están formados por ocho segmentos de ARN unidos por una nucleoproteína protectora. Los ocho segmentos de ARN deben unirsedentro de una partícula de virus para ser completamente infeccioso.
El modelo clásico del virus de la gripe tiene estas proteínas que recubren el ARN como perlas espaciadas uniformemente a lo largo de una cuerda. Sin embargo, las limitaciones de las técnicas utilizadas en la década de 1970 cuando se desarrolló el modelo significaba que características únicas, como bucles de ARN expuestos, eranen consecuencia, la representación universal de la influenza en los libros de texto es de una unión aleatoria uniforme de proteínas a lo largo de todo el segmento de ARN.
Lakdawala, quien investiga cómo emergen y se propagan los virus, se asoció con la autora principal, Nara Lee, Ph.D., profesora asistente en el Departamento de Microbiología y Genética Molecular de Pitt, que se especializa en interacciones de ARN. Los dos tenían curiosidad por saber si podría haberPuede ser cualquier área a lo largo de la cadena de ARN de influenza que esté más "abierta" y, por lo tanto, más capaz de asociarse con otros segmentos de ARN para llegar a un paquete de los ocho segmentos. Utilizaron un proceso llamado "secuenciación de ARN de alto rendimientomediante la reticulación de la inmunoprecipitación "HITS-CLIP en dos cepas de influenza A, incluida la cepa pandémica H1N1 2009, para comprender mejor dónde se unen las proteínas al ARN y ver si había áreas de ARN" desnudo ".
"Honestamente, no esperábamos encontrar ninguno, ya que todos habíamos aprendido la representación de 'cuentas en una cuerda' de ARN viral", dijo Lakdawala. "Pero, sorprendentemente, hay varios tramos donde el ARN no estaba unido porla nucleoproteína. Este descubrimiento abre una nueva área de investigación ".
Al contrario del modelo clásico, Lakdawala y Lee descubrieron que hay áreas de ARN rico en recubrimiento de proteínas y otras que están expuestas y presumiblemente maduras para unirse a otro ARN viral durante el reordenamiento, o el intercambio de material genómico entre los virus de la gripe. Biología evolutivaEl experto Vaughn Cooper, Ph.D., profesor asociado en el Departamento de Microbiología y Genética Molecular de Pitt, guió al equipo de todo Pitt para explorar cómo estos bucles dan forma a la evolución del virus en la naturaleza y durante las temporadas normales de gripe.
El equipo está buscando varias oportunidades de investigación potenciales, incluida la predicción de las formas en que los diferentes virus de la influenza podrían compartir material genético para crear nuevos virus. Sabiendo que esto podría señalar a los científicos los reagrupamientos que más probablemente provocarán una pandemia de gripe y darán a las agencias de salud pública una ventajaen la creación de vacunas dirigidas. También podría haber formas de explotar el ARN expuesto para hacer que el virus sea menos transmisible y mortal.
"Es realmente emocionante tener de repente todas estas posibilidades de investigación abiertas en base a este descubrimiento", dijo Lakdawala. "La razón por la que nadie ha descubierto esto todavía es porque todos damos por sentado esa investigación de 50 años sobre el genomaLa arquitectura, que se veía realmente agradable y tenía una explicación fácil, era la historia completa. Muestra que si no repetimos constantemente la muestra y cuestionamos el dogma científico, podríamos perder una gran oportunidad ".
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Materiales proporcionados por Escuelas de Ciencias de la Salud de la Universidad de Pittsburgh . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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