Aprenda de un virus genes mantener en secreto

Abril 15, 2016 Admin Salud 0 3
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Los resultados mejoran las posibilidades de desarrollo de terapias más específicas en lugar de los medicamentos existentes, que no siempre funcionan o vienen con efectos secundarios.

Los expertos estiman que el 60 a 90 por ciento de la población mundial llevar el citomegalovirus humano, o CMV, que es uno de los ocho virus del herpes que infectan a los seres humanos.




En individuos sanos, el virus permanece latente y no causa enfermedad manifiesta. Sin embargo, hay un riesgo significativo cuando se contrajo de los niños aún no nacidos - cuyo sistema inmune todavía no se ha madurado - e individuos con la función inmunológica comprometida.

CMV es la causa principal de defectos de nacimiento resultantes de agentes infecciosos. Afecta a uno de cada 150 nacimientos en los Estados Unidos y más comúnmente resulta en la pérdida de la audición, pero también puede causar parálisis cognitiva o física y cerebral anormal. Una vez infectado, el virus permanece en el cuerpo durante la vida y se enciende solamente cuando se suprime el sistema inmune, por ejemplo en pacientes con SIDA, pacientes de transplantes y pacientes con cáncer sometidos a quimioterapia intensiva.

Para el estudio, publicado en las Actas de las revistas científicas de la Academia Nacional de Ciencias (PNAS), Goodrum trabajó con colaboradores en Alemania e Israel.

Los investigadores estudiaron como un aspecto fundamental de la célula humana regula el virus: el mecanismo por el cual la información genética se envasa y se almacena. La comprensión de cómo el ADN viral en las células huésped implica humano durante la latencia y reactivación del virus proporciona la base para el desarrollo de fármacos que podrían impedir que el virus se "despertar" y causar enfermedades.

"El sistema inmunológico humano es muy sofisticado, y la forma en que este virus es capaz de integrar a escondidas en nuestra biología para asegurar su propia supervivencia no es un asunto trivial", dijo Goodrum, también miembro del Instituto BIO5 UA.

"CMV es un maestro de la biología de las células humanas. De la transcripción del ADN en los proyectos de proteínas para la producción de estas proteínas, a partir de la división celular para el metabolismo celular, hay un proceso de este virus no está optimizado," Goodrum también dijo.

Ese dominio, explicó, es por eso que el virus es tan difícil de alcanzar a la vacuna, y actualmente no hay manera de erradicarlo. Goodrum observó que con otros virus de herpes, tales como Epstein-Barr o infección por varicela es evidente. Pero este no es el caso de CMV.

"Desde el punto de vista de un virus, que es el pináculo de la artesanía - para infectar nunca hacen notar su presencia", dijo Goodrum.

"Para desarrollar estrategias antivirales más eficaces, tenemos que entender la biología del virus y cómo el virus puede persistir durante nuestras vidas", dijo. "Estamos tratando de entender cómo nuestros mecanismos celulares son utilizados por este virus y descubre los objetivos para los medicamentos para su control."

Cada célula humana contiene una cadena de ADN que es de aproximadamente 6 metros de largo, se coloca en su núcleo y estrechamente empaquetados por proteínas llamadas histonas. Tal paquete de material genético se llama un cromosoma.

"Se puede imaginar histonas como una bobina, y la cadena de ADN se enrolla alrededor de la bobina", dijo Goodrum. "Con esto se logran dos objetivos importantes: en primer lugar, el ADN se condensa de manera que puede ser embalado en el núcleo de la célula, y segundo, proporciona a la célula con un mecanismo para regular la actividad de los genes codificados en el ADN."

La asociación entre las histonas y el ADN es muy dinámica y actúa como un mecanismo clave utilizado por las células para controlar qué genes se expresan y cuáles no, explicó Goodrum.

Por ejemplo, cuando el ADN se envuelve firmemente alrededor de las histonas, no es accesible a las enzimas están especializadas en la realización de copias de genes en un proceso llamado transcripción, que posteriormente sirven como moldes para la fabricación de proteínas.

"Cuando un virus como el CMV infecta nuestras células, el ADN está empaquetado por histonas, como si se tratara de ADN de su propia celda", dijo Goodrum.

"La pregunta es, ¿cómo sucede esto, y que el virus no tiene otra opción? Nuestro trabajo combina la deposición de las histonas mediante ADN viral y el cromosoma demuestra que el virus codifica un mecanismo para reorganizar estas histonas para favorecer la expresión de genes el cromosoma viral ".

Michael Instituto Nevels de Microbiología Médica e Higiene de la Universidad de Regensburg, Alemania, dijo: "Ahora que hemos determinado las posiciones de los nucleosomas, podemos estudiar cómo se regula la transcripción, y que otros pueden comenzar a desarrollar terapias" .

Por ejemplo, si los investigadores pueden identificar las moléculas que juegan un papel clave en el proceso, se puede diseñar nuevos fármacos que se dirigen a estas moléculas.

"Puesto que no somos capaces de eliminar el virus, el objetivo es mantener bajo control", dijo Nevels, quien dirigió el estudio junto con Eran Segal y Einat Zalckvar del Instituto de Ciencia Weizmann en Rehovot, Israel .

"La idea es apuntar el virus a nivel de la estructura del ADN y reducir la actividad de los genes a los niveles de latencia", dijo Nevels.

Un gol como molecular identificado en este estudio es una proteína viral llamada IE1. Porque regula el embalaje y desembalaje del ADN viral, lo que podría ser un objetivo para nuevas terapias.

Advirtiendo que muchos más pasos serán necesarios antes de que esto podría lograrse, Nevels dijo que "si pudiéramos inhibir IE1, el genoma del virus sería embalado más estrechamente con las histonas, lo que deja menos accesible y evita que los genes de ADN que se active."

Otra estrategia toma la dirección opuesta de vigilia deliberadamente el virus de su estado latente por lo tanto se vuelve vulnerable a los medicamentos antivirales. Esto podría ser una opción para pacientes que van a someterse a un trasplante de órganos, lo que requiere fármacos inmunosupresores para evitar que el nuevo órgano sea rechazado. La supresión del sistema inmunológico permite que el virus se reactive.

"Hay medicamentos antivirales que se dirigen a la participación activa, la replicación del virus pero no puede golpear el virus latente, ya que en ese estado, en realidad es sólo un pedazo de ADN en el núcleo de la célula", dijo Goodrum. "Antes de que los pacientes entran en un estado inmunodeprimido, se debe orientar los reservorios virales y forzar la latencia del virus."

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