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Descubren cómo hace el virus del dengue para reproducirse

Por Claudia Mazzeo - 18 de Septiembre, 2006, 13:50, Categoría: Ciencia - Salud

Un grupo de investigadores argentinos encabezado por la doctora Andrea Gamarnik, directora del Laboratorio de Virología Molecular del Instituto Leloir, descubrió cuál es el mecanismo molecular que emplea el virus del dengue para replicar su material genético en una célula infectada, garantizando de ese modo la continuidad de su ciclo de vida.

Por la naturaleza del aporte del trabajo, que sin duda será incluido en las nuevas ediciones de los libros de texto de biología, la reconocida revista científica Genes Tamp Development ha decidido dedicar al estudio la portada de su edición del 15 del actual.

El hallazgo, que servirá para entender cómo se reproducen otros virus de estructura similar a la del dengue, como el de la fiebre amarilla, la hepatitis y otros que causan encefalitis, aparece como la punta del iceberg en el desarrollo de drogas antivirales y vacunas contra estas enfermedades.

El virus del dengue infecta a entre 50 y 100 millones de personas al año y causa la muerte de 25.000 de ellas en igual lapso. Las víctimas de esa enfermedad, que se transmite a través de la picadura del mosquito Aedes aegypti -variedad que presenta líneas blancas en las patas y el tórax-, se registran en países pobres, distribuidos principalmente en la geografía de América latina y Asia.

Al igual que otros virus, el dengue necesita de un organismo vivo para reproducirse. Cuando infecta una célula humana, deposita en su interior una molécula de ácido ribonucleico (ARN) que contiene el material genético del virus. Ese ARN induce la producción de diferentes proteínas del virus, como la ARN polimerasa, encargada de copiar el material genético de ese patógeno.

Pero en el interior de la célula la polimerasa viral se encuentra sumergida en un caldo que contiene millones de moléculas de ARN pertenecientes a la célula, sazonado apenas con unas pocas copias del ARN del virus que tiene que replicar. ¿Cómo se las ingenia para distinguir esas pocas moléculas al punto de generar, en pocas horas, miles de copias del ARN viral?

La unión de los opuestos - La búsqueda de señales que, al igual que carteles luminosos, le indiquen a la polimerasa viral qué molécula copiar y cuál ignorar constituye el eje del trabajo que publicará la revista Genes Tamp Development en su edición del 15 del actual. Según explican los autores del hallazgo, el ARN se asemeja a un hilo extendido con dos extremos diferentes desde el punto de vista químico, que reciben el nombre de 3 y 5 prima. La enzima polimerasa, para hacer su trabajo, debe reconocer el extremo 3 prima de la molécula de ARN y, como quien sigue una flecha, empezar a copiar el código genético sin cambiar de dirección hasta obtener una molécula nueva.

"Con esa información, resulta casi obvio aventurarse a pensar que la polimerasa reconocerá primero al extremo 3 prima y empezará a copiar. Eso creímos inicialmente, pero para nuestro asombro constatamos en el laboratorio que en realidad se pega al extremo opuesto, el 5 prima. Eso nos generó una enorme confusión, y enseguida nos preguntamos cómo hacía entonces para pasar desde allí al extremo 3 prima, donde debe empezar su labor. Si tenemos presente que en el medio de ambos hay 11.000 nucleótidos, la tarea resulta casi imposible de imaginar", afirma Andrea Gamarnik.

"Descubrimos que el virus del dengue tiene en ambos extremos una serie de nucleótidos que se atraen entre sí y que hacen que la molécula se arquee formando un círculo. De este modo, la polimerasa puede transferirse con facilidad de un extremo al otro y empezar su actividad", señala la investigadora.

El equipo del Instituto Leloir que logró determinar cómo se reproduce el dengue, se completa con los investigadores Claudia Filomatori, Fernanda Lodeiro, Diego Alvarez y Marcelo Samsa. También intervino la doctora Lía Pietrasanta, del Centro de Microscopías Avanzadas de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Buenos Aires (UBA).

Nuevos interrogantes - Sin duda, el descubrimiento genera en los investigadores nuevas preguntas. Entre ellas, por qué el virus emplea mecanismos tan complicados para replicarse y, desde otra perspectiva, cómo hacer para bloquear la acción de la polimerasa.

"Si bien todavía no lo hemos demostrado, creemos que es muy probable que este hallazgo pueda extrapolarse a otros virus que, como el dengue, integran la familia de los flavivirus, y que tienen en común varias cosas, entre ellas que son transmitidos por mosquitos y que circularizan su genoma. Nos referimos a los virus de la fiebre amarilla, la hepatitis y los que causan encefalitis", dice la especialista.

El trabajo recibió el respaldo del Howard Hughes Medical Institute, la Fundación Bunge y Born, la Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica y el instituto Icgeb de Italia.

¿Qué pasos siguen a continuación? Los investigadores puntualizan: "En nuestro laboratorio nos interesamos por entender los problemas desde el punto de vista básico, pero pensando a la vez cómo aplicar lo aprendido en el desarrollo de vacunas o drogas antivirales. En ese sentido, apuntamos a tratar de entender cómo es la interacción a nivel atómico entre el extremo del ARN que actúa como señal y la polimerasa viral. Si logramos interferir ese contacto podremos evitar la replicación del virus e impedir la infección".

Por Claudia Mazzeo

Agencia CyTA, Instituto Leloir

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