Nuevos conocimientos sobre cómo el virus del dengue y el Zika causan enfermedades revelan mecanismos específicos y compartidos por el virus. Un equipo internacional, multiinstitucional dirigido por investigadores de la Universidad de California, San Francisco y el Baylor College of Medicine informan en la revista Celda que estos virus contrarrestan un mecanismo de defensa inmune humano y de mosquitos y proteínas del huésped específicas de highjack para la replicación del virus. También descubrieron que el virus del Zika causa microcefalia en las moscas de la fruta al interrumpir la función de ANKLE2, una proteína involucrada en el desarrollo del cerebro tanto en moscas como en moscas.humanos. Estos hallazgos abren nuevas vías para diseñar estrategias terapéuticas para combatir estas enfermedades infecciosas graves y generalizadas.
"En este estudio, colaboramos con el Dr. Nevan J. Krogan y la Dra. Priya Shah de la Universidad de California, San Francisco, para comprender mejor los mecanismos de la infección por el virus del dengue y el virus del Zika", dijo el Dr. Hugo, autor en correspondencia.Bellen, profesora de genética y neurociencia molecular y humana en el Baylor College of Medicine e investigadora del Instituto Médico Howard Hughes.
Los investigadores realizaron análisis comparativos sistemáticos de las interacciones de las proteínas del dengue y el virus del Zika con proteínas del huésped, tanto mosquitos como humanos. Descubrieron nuevas estrategias que los virus usan para infectar con éxito a su huésped. Por ejemplo, descubrieron que algunos viruslas proteínas contrarrestan los genes de respuesta al interferón, un mecanismo de defensa humano y de mosquitos, y que otras proteínas virales protegen a las proteínas del huésped y redirigen sus actividades para replicar el virus.
Además, los investigadores combinaron su análisis comparativo sistemático con experimentos con el modelo animal de la mosca de la fruta y descubrieron un mecanismo intrigante que puede explicar la microcefalia infantil asociada con la infección materna por el virus del Zika.
El laboratorio de Bellen combina la versatilidad de la mosca de la fruta con técnicas modernas de biología molecular para responder preguntas importantes sobre genes y enfermedades. La tecnología ha permitido a los científicos determinar el papel de un gen y la proteína correspondiente en las células donde se expresa el gen ysi la pérdida del gen puede estar asociada con una enfermedad humana.
"Hemos alterado miles de moscas y caracterizamos sistemáticamente la expresión y la función de los genes con gran detalle. En un estudio anterior, combinamos este enfoque con análisis de genes humanos que aún no están vinculados a la enfermedad humana. Encontramos que las mutaciones en el ANKLE2el gen puede causar microcefalia tanto en humanos como en moscas de la fruta. La microcefalia causada por la falta de ANKLE2 es muy similar a la causada por el virus Zika ", dijo Bellen, quien también es miembro del Instituto de Investigación Neurológica Jan y Dan Duncan del Texas Children's Hospital.
En este estudio, los investigadores descubrieron que la proteína Zika llamada NS4A se une a ANKLE2, la proteína humana vinculada a la microcefalia.
"Descubrimos que si sobreexpresamos NS4A en moscas normales, el resultado es un tamaño reducido del cerebro de la mosca. Esto puede rescatarse sobreexpresando ANKLE2 humano en las moscas", dijo el coautor, el Dr. Nichole Link, un asociado postdoctoralen el laboratorio de Bellen. "En conjunto, la evidencia sugiere que cuando la proteína Zika NS4A interactúa con ANKLE2, interrumpe su función en el desarrollo cerebral de formas que pueden conducir a la microcefalia".
Link agrega que "estos hallazgos también sugieren que, si pudiéramos desarrollar un medicamento que evite que NS4A se una al ANKLE2, podríamos evitar que el virus del Zika cause microcefalia".
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Materiales proporcionados por Baylor College of Medicine . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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