Los virus tienen un conjunto muy limitado de genes y, por lo tanto, deben utilizar las maquinarias celulares de sus huéspedes para la mayor parte de su crecimiento. Un nuevo estudio, dirigido por científicos de la Universidad de Uppsala, ha descubierto una proteína huésped específica que muchos virus utilizan para su desarrollo.transporte dentro de la célula. El descubrimiento abre nuevas posibilidades para desarrollar una terapia antiviral de amplio espectro. El artículo se publica esta semana en PNAS .
Con las tecnologías modernas de secuenciación de ADN es relativamente fácil identificar todos los genes que codifican proteínas en un organismo, pero a menudo es mucho más difícil comprender realmente la función celular de las proteínas. El gen humano ZC3H11A descrito en el estudio actual es conocido porunos 20 años, pero se desconoce su importancia funcional.
"Llevamos varios años interesados en este gen y finalmente decidimos utilizar la edición genética CRISPR-Cas9 para inactivar el gen en una línea celular humana", explica Shady Younis, quien realizó esta investigación como parte de sus estudios de doctorado.. "Sin embargo, la inactivación de ZC3H11A tuvo poco efecto mostrando que este gen no es esencial para el crecimiento de estas células humanas".
Shady Younis discutió este hallazgo algo decepcionante durante un retiro del Departamento con uno de sus becarios de doctorado, Wael Kamel, quien realizó sus estudios de doctorado sobre la biología del adenovirus. Esto llevó a la sugerencia de intentar desafiar las células que carecen de ZC3H11A con un virusPara su sorpresa, resultó que había una reducción drástica del crecimiento de adenovirus en las células que carecen de ZC3H11A en comparación con las células que expresan esta proteína. Este descubrimiento fortuito es un excelente ejemplo de cómo un buen entorno científico puede inspirar a los científicos a realizar esfuerzos de colaboración quepuede conducir a importantes descubrimientos científicos.
"Ahora hemos demostrado que al menos cuatro virus diferentes, adenovirus, virus de la influenza, VIH y virus del herpes simple, que se replican en el núcleo de la célula huésped, dependen de la proteína ZC3H11A para su crecimiento eficiente", dice Wael Kamel.Estos virus necesitan ZC3H11A para el transporte del ARN del virus desde el núcleo hasta el citoplasma donde se producirán las proteínas del virus antes de que los virus puedan salir de la célula e infectar otras células ".
El grupo ha demostrado que ZC3H11A es una proteína de unión de ARN inducida por estrés y, por lo tanto, parece ser parte de un mecanismo previamente desconocido sobre cómo las células manejan el estrés.
"La observación de que la cantidad de proteína ZC3H11A aumenta durante una infección por virus fue un hallazgo muy sorprendente, ya que los virus suelen detener la expresión de la proteína de la célula huésped para favorecer la producción del virus", explica Göran Akusjärvi, quien dirigió el estudio junto con Leif Andersson en el Departamentode Bioquímica y Microbiología Médicas. "Nuestros datos sugieren que los virus de replicación nuclear han secuestrado un mecanismo celular para el transporte de ARN activado durante el estrés para su propio beneficio".
El gen ZC3H11A se encuentra en todos los vertebrados y se expresa esencialmente en todas las células humanas, por lo que no hay duda de que tiene una función importante. Sin embargo, el hecho de que no parece ser crítico para el crecimiento celular sino para la replicación demúltiples virus de importancia médica lo hacen interesante como objetivo para el desarrollo de nuevas terapias antivirales de amplio espectro.
"Existe una gran necesidad de desarrollar nuevos medicamentos antivirales, como bien ilustra la influenza bastante severa que hemos tenido este invierno", dice Leif Andersson. "Una meta importante para el equipo ahora es probar si pueden bloquearcómo los virus aprovechan la función de la proteína ZC3H11A y si esto afectará el crecimiento del virus en los animales vivos, no solo en las células, como se ha demostrado en el estudio actual ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Uppsala . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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