Una nueva investigación muestra que una nueva clase de medicamentos antivirales funciona al hacer que la maquinaria de replicación del virus se detenga y retroceda, evitando que el virus se replique de manera eficiente. Este descubrimiento, hecho posible por una técnica experimental de alto rendimiento llamada "pinzas magnéticas"podría acelerar el desarrollo y la aprobación de medicamentos antivirales relacionados. Un documento que describe la investigación realizada por una colaboración internacional de científicos de la Universidad Penn State, la Universidad Tecnológica de Delft en los Países Bajos, la Universidad Friedrich-Alexander en Alemania y la Universidad de Minnesota, aparece en octubre24, 2017 en el diario Informes de celda .
"Los virus son una amenaza masiva para la salud pública mundial", dijo Craig Cameron, profesor y titular de la Cátedra Eberly Family en Bioquímica y Biología Molecular en Penn State y autor del artículo. "Desarrollo de medicamentos antivirales de amplio espectro -los que son efectivos contra muchos virus diferentes son vitales para nuestra capacidad de prevenir o responder a los brotes. Pudimos demostrar el mecanismo de una clase recientemente desarrollada de medicamentos antivirales que son potencialmente de amplio espectro ".
Esencialmente, todos los virus, cuyos genomas están compuestos de ARN en lugar de ADN, usan una enzima llamada ARN polimerasa dependiente de ARN para expresar genes y replicar su genoma para hacer nuevas copias de ellos mismos. Por lo tanto, la enzima polimerasa es un objetivo atractivo paradesarrollo de antivirales de amplio espectro.
"Para producir más virus, la enzima ARN polimerasa replica el genoma del virus mediante la incorporación de nucleótidos, los bloques de construcción de ARN o ADN, que están formados por una base y un azúcar, uno a la vez", dijoJamie J. Arnold, profesor asociado de investigación en Penn State y otro autor del artículo. "Para muchos medicamentos antivirales, las versiones alternativas de estos componentes básicos están diseñadas de tal manera que cuando se incorporan durante la replicación, de alguna manera interrumpen el proceso. Para comprenderEn el mecanismo de interrupción, utilizamos pinzas magnéticas que nos permitieron controlar la progresión de cientos de enzimas de ARN polimerasa individuales durante el proceso de replicación en presencia de medicamentos antivirales ".
Las pinzas magnéticas funcionan uniendo un extremo de cientos de hebras individuales de ARN a una superficie y uniendo una cuenta magnética al otro extremo. Luego, un imán sujeta las hebras verticalmente mientras los investigadores monitorean las cuentas bajo un microscopio. Como el ARNla polimerasa construye nuevo ARN, la longitud de la cadena cambia, moviendo la cuenta hacia arriba o hacia abajo. Debido a que pueden monitorear cientos de estos procesos simultáneamente, los investigadores pueden construir conjuntos de datos y desarrollar un sólido respaldo estadístico para sus observaciones.
"Estábamos particularmente interesados en un antiviral llamado T-1106", dijo Cameron. "Está relacionado con Favipiravir, que fue aprobado recientemente en Japón para su uso en el tratamiento de la gripe, pero el mecanismo era desconocido. Pudimosmuestran que estos antivirales, una nueva clase que altera la base del bloque de construcción de ARN, en lugar del azúcar, funcionan de una manera nueva. A diferencia de otros antivirales conocidos que incorporan mutaciones en el proceso de replicación o lo detienen por completo, este nuevola clase funciona al hacer que la enzima ARN polimerasa se detenga y retroceda. Con este entendimiento, podemos comenzar a ajustar el diseño de estos antivirales y acelerar el proceso de aprobación ".
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Materiales proporcionado por Estado Penn . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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