Los científicos miran cómo las proteínas se mueven en la superficie del virus VIH en tiempo real

En un nuevo estudio publicado en la revista Ciencia, los investigadores revelan que, por primera vez, han creado tecnologías que les permiten ver cómo se mueven las proteínas del VIH en la superficie del virus.
La capacidad de observar las proteínas en la superficie del virus VIH puede arrojar luz sobre cómo el virus infecta las células inmunes humanas y conduce a estrategias que previenen dicha infección.

El equipo de investigación, incluido el coautor principal, el Dr. Scott Blanchard, del Weill Cornell Medical College en Nueva York, Nueva York, dice que el descubrimiento puede arrojar luz sobre cómo el virus VIH infecta las células inmunes humanas, allanando el camino para estrategias que prevengan dicha infección.

"Hacer que los movimientos del VIH sean visibles para que podamos seguir, en tiempo real, cómo se comportan las proteínas de la superficie del virus, nos dirá lo que necesitamos saber para evitar la fusión con células humanas, si puede evitar la entrada viral del VIH en células inmunes, has ganado ", explica el Dr. Blanchard.

En su estudio, el Dr. Blanchard y sus colegas describen cómo crearon moléculas fluorescentes, conocidas como "balizas", y las introdujeron en la cubierta externa del virus VIH, llamada "envoltura".

Luego modificaron una técnica llamada imágenes de transferencia de energía de resonancia de fluorescencia de una molécula (smFRET) para observar dos de las balizas.

Este método de imagen utiliza luz fluorescente para medir la distancia de viaje de las partículas virales. En este estudio, el equipo pudo medir distancias, hasta una milmillonésima de pulgada, entre las dos balizas, que se iluminaron en diferentes colores. Luego, el equipo pudo detectar el cambio de forma en tiempo real del virus cuando se movieron las dos balizas.

Usando esta tecnología, los investigadores pudieron analizar los movimientos de las proteínas de la envoltura, gp120 y gp41, conocidas como "trímeros", en la superficie del virus VIH.

Dichas proteínas son importantes para permitir que el virus VIH infecte células humanas que portan proteínas receptoras de CD4, las proteínas que ayudan al VIH a unirse a una célula. Los investigadores explican que estas proteínas "se abren como una flor" cuando el CD4 está presente, lo que revela una subunidad gp41.

Ver las proteínas en el virus del VIH 'bailar'

Al observar los movimientos de las proteínas de la envoltura, los investigadores descubrieron que las proteínas gp120 cambian continuamente de forma, y ??que el movimiento de cada proteína era "similar" y "distinto" tanto en el tiempo como en la naturaleza.

"Esto respondió la primera gran pregunta de cómo se activa la apertura del trímero de la envolvente", dice el Dr. Blanchard. "Muchos científicos creen que las partículas permanecen en una conformación hasta que se encuentran con una célula positiva para CD4. Pero vimos que las proteínas bailan cuando no hay CD4 presente, cambian de forma todo el tiempo".

Al introducir CD4 sintético al virus, descubrieron que algunos de los anticuerpos que contenía redujeron la efectividad de la proteína gp120, lo que significa que la capacidad del virus VIH para infectar células inmunes humanas se redujo.

El equipo dice que fueron testigos de resultados similares cuando introdujeron una pequeña molécula al virus, que ahora se está probando para determinar su eficacia en la prevención de la infección por el VIH.

Al comentar sobre los hallazgos del equipo, el Dr. Blanchard dice:

"El resultado práctico de esta tecnología es que podemos comenzar a entender cómo se mueve el sistema biológico. Hasta ahora hemos detectado tres conformaciones diferentes del trímero de envolvente. Estamos trabajando ahora para mejorar la tecnología y lograr la precisión de imagen que necesitamos para hacer terapias ampliamente efectivas ".

Un 'avance para la ciencia'

En otro estudio publicado recientemente en la revista Naturaleza, un equipo dirigido por investigadores del Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas pudo ver una estructura tridimensional de una de las conformaciones antes mencionadas usando cristalografía de rayos X.

"Los anticuerpos utilizados en el estudio de cristalografía son los que observamos para detener la danza de las proteínas de la envoltura del VIH, empujando el conjunto del trímero a un estado de reposo, en tierra", dice el Dr. Blanchard.

"Esta imagen concreta de resolución atómica de cómo se ve la maquinaria de pre fusión y a dónde se unen estos anticuerpos proporciona un importante paso adelante para comprender la biología del VIH".

Él agrega que en futuras investigaciones, los métodos de cristalografía de smFRET y de rayos X se pueden usar en sincronización para mejorar la comprensión de las funciones de las proteínas de superficie del VIH a través del análisis de sus movimientos.

"El enfoque es realmente un gran avance para la ciencia porque la mayoría de la investigación se realiza en un tubo de ensayo donde miles de millones de moléculas están presentes, todas comportándose independientemente. Es muy difícil extraer información directa sobre este tipo de movimientos a partir de observaciones indirectas, como las que no use tecnología de imágenes ", dice el Dr. Blanchard.

"El enfoque de una sola molécula permite obtener información práctica, interpretable y en tiempo real sobre procesos moleculares en sistemas biológicos complejos".

Noticias médicas hoy informó recientemente sobre un estudio que afirma haber identificado la fuente de la pandemia del VIH.

Los sujetadores hacen que los senos se rompan, concluye un estudio de 15 años

Usar un sostén hace más daño que bien: no hace nada para reducir el dolor de espalda y debilita los músculos que sostienen los senos, lo que resulta en una mayor flacidez de los senos, dijo Jean-Denis Rouillon, experto en ciencias deportivas de la Universidad de Besançon, Francia. después de un estudio de 15 años. Rouillon dice que la conclusión principal de los resultados preliminares de su "experimento de maratón" es que el sujetador es una falsa necesidad.

(Health)

Zelboraf aprobado por la FDA de Roche lucha contra la variante genética del melanoma

El melanoma ha sido considerado uno de los cánceres más difíciles de tratar, con pocas opciones de medicamentos ... hasta ahora. La FDA aprobó el medicamento de acción única de Roche para el melanoma, la forma más letal de cáncer de piel. Zelboraf (vemurafenib) funciona al dirigirse a un gen mutante que se encuentra en aproximadamente la mitad de los pacientes con melanoma.

(Health)