23/11/2012 - Descubren la estructura de la máquina de replicación del virus de la gripe A

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Un equipo de investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha determinado la estructura de la compleja máquina molecular que el virus de la gripe A emplea para replicar y expresar su material genético. Los resultados, que aparecen publicados en Science Express, la edición digital de la revista Science, abren la vía para desentrañar algunos de los pasos cruciales en el ciclo de vida de estos virus endémicos en aves que infectan también al hombre y otros mamíferos.

Los investigadores han desvelado la organización de las ribonucleoproteínas, complejos de proteínas formados por cada ARN (ácido ribonucleico) viral asociado a la polimerasa y múltiples copias de la nucleoproteína, que se unen al ARN como si fueran las cuentas de un collar.

 “Esta compleja estructura funciona realmente como una máquina molecular, capaz de transcribir el mensaje genético del virus y de autoreplicarse dentro de la célula infectada para así generar la progenie de nuevos virus que infectarán otras células”, explica el investigador del CSIC Juan Ortín, del Centro Nacional de Biotecnología.

Los científicos han extraído y purificado las ocho ribonucleoproteínas presentes en las partículas virales y las han estudiado mediante técnicas de microscopía electrónica y procesamiento computacional de imágenes. Esta metodología les ha permitido determinar la estructura de las ribonucleoproteínas aisladas para, finalmente, a través de técnicas de tomografía electrónica sobre virus intactos, verificar que la estructura de las ribonucleoproteínas aisladas era la misma que la que se encontraba dentro del virus.

“La estructura final obtenida muestra una organización de doble hélice con dos cadenas de ARN y nucleoproteína. En uno de los extremos de esta doble hélice se encuentra situada la polimerasa. Además, hemos verificado que las diferentes ribonucleoproteínas se agrupan de forma compacta dentro del virus intacto”, detalla el investigador del mismo centro Jaime Martín-Benito.

Perspectivas futuras

 El análisis de los resultados, junto con los datos previos existentes, permitirá desvelar algunos de los pasos cruciales en el ciclo de vida de los virus de la gripe A, capaces de causar epidemias anuales y, ocasionalmente, pandemias.

“El siguiente paso es profundizar en los mecanismos que emplean las ribonucleoproteínas para replicarse y expresar la información genética del virus, el modo en que las estas se asocian entre sí en la partícula del virus y los mecanismos que facilitan que los genes de virus aviares puedan transferirse a los virus humanos”, agregan los investigadores.

    Rocío Arranz, Rocío Coloma, Francisco Javier Chichón, José Javier Conesa, José L. Carrascosa, José M. Valpuesta, Juan Ortín y Jaime Martín-Benito. The estructure of native influenza virion ribonucleoproteins. Science Express. DOI: 10.1126/science.1228172.

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Imagen:Fuente CSIC

Imagen 1. Estructura completa de la ribonucleoproteína del virus de la gripe. En la parte superior, en gris, se aprecia la proteína polimerasa viral. La parte helicoidal muestra en rojo y azul la zona ascendente y descendente de la cadena de nucleoproteína: ARN. En la parte inferior, en amarillo, se encuentra el lazo que forma la cadena de la nucleoproteína: ARN al cambiar de dirección.

Imagen 2. Detalle de la zona marcada en 1. en la que se muestra la colocación de las nucleoproteínas en la cadena y la posición del ARN esquematizado como una hebra roja.

Imagen 3. Tomograma de un virus de la gripe A en el que se muestra las zonas donde han sido detectadas las ribonucleoproteínas marcadas en violeta./ CSIC

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