La evolución en acción: ¿por qué algunos virus saltan especies

Abril 24, 2016 Admin Salud 0 3
FONT SIZE:
fontsize_dec
fontsize_inc

En la publicación en línea anticipada de un artículo en la edición de abril de 2006 de la revista Journal of Virology, Laura Shackelton, estudiante predoctoral del HHMI en la Universidad de Oxford, Inglaterra, examinó la sorprendentemente rápida evolución de B19 eritrovirus, un parvovirus humano ubicuo.

Última tarjeta de Shackelton extiende su investigación anterior, publicado en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias en 2005, sobre los carnívoros de parvovirus, particularmente virus panleucopenia (FPLV), un virus felino que cruzó en perros hace más de 30 años. El trabajo fue realizado en colaboración con su asesor, el ex profesor de Oxford Edward C. Holmes, quien es el autor principal del artículo. Holmes se mudó recientemente su laboratorio de la Universidad Estatal de Pensilvania, donde Shackelton se unirá a él para la investigación postdoctoral.




El trabajo de Shackleton se puede considerar un análisis genómico de la evolución en acción. "Los virus no dejan fósiles", explica. "Pero si se compara las diferencias entre las secuencias virales existentes, puede calibrar el reloj molecular".

Los virus dentro de las células mediante la unión a receptores en la superficie de la célula huésped. La unión se realiza de la misma manera que una llave encaja en una cerradura. A veces las proteínas de la cubierta externa de un virus mutan suficiente para cumplir con los receptores en las células de especies diferentes de las que infecta el virus. Esto es lo que ha sucedido con la gripe aviar. Una vez en una nueva especie, el virus muere o se conserva y agrega mutaciones que le permiten pasar de un huésped a otro dentro de la nueva especie. Esto puede llevar a una infección generalizada.

Shackelton quería entender el proceso de host de conmutación, los mecanismos moleculares que los virus utilizan para saltar de una especie a otra. "Encontramos los carnívoros parvovirus ser un excelente modelo para el estudio de los cambios moleculares que acompañan host de conmutación", dijo, "porque es uno de los pocos virus para los que tenemos datos de la secuencia adecuados antes y después de las especies cruzadas de transferencia."

Colin R. Parrish, un experto en el parvovirus en la Universidad Cornell, y Uwe Truyen Universidad de Leipzig, co-autores en el artículo de PNAS, siempre y cuando las secuencias genómicas de parvovirus social que data de 1960. El trabajo con las secuencias, Shackelton remontar Volver a construir un árbol filogenético que muestra cuando las mutaciones en el virus carácter de fijos y comenzó transmiten de generación en generación.

Con el fin de evaluar la dinámica evolutiva del virus, ella y Holmes utiliza un enfoque bayesiano Markov Chain Monte Carlo (MCMC). Una poderosa herramienta estadística, el método bayesiano MCMC mira a las relaciones probabilísticas. "Este enfoque nos permite usar la información de las secuencias virales, y sus fechas de aislamiento, para explorar a fondo los modelos y sus métodos de evolución molecular", dice Shackelton.

Su análisis demostró que la versión del virus que se encuentra en los gatos había estado infectando a la población felina durante más de cien años. Pero una vez que comenzó a infectar a los caninos, FPLV, ahora parvovirus canino (CPV-2), acumuló rápidamente sustituciones de nucleótidos adicionales, o cambios en los elementos individuales de ADN, y se ha ganado la posibilidad de transferir de un perro infectado a un perro saludable. El rápido ritmo de cambio que contradice la sabiduría convencional, que dice que los virus de ADN no cambian rápidamente.

Los parvovirus son virus de ADN de cadena simple agrupación una cadena de ADN en una cáscara protectora, llamada proteína de la cápside. Una vez en la célula huésped, este capítulo actúa como la plantilla, y el virus se replica a través de un intermedio de doble cadena. El virus de ADN de doble cadena más común debe tener la espiral de la hélice relajarse con el fin de replicar.

"Puesto que son virus de ADN y se replican con la maquinaria de la célula huésped, se acaba de asumir que debemos ver tasas de mutación más a la par con los de sus anfitriones y otros virus de ADN", dijo Shackleton. "En cambio, hemos visto órdenes de diferencias de magnitud, las tasas más característicos de los virus ARN."

Intrigado, luego se dispuso a ver si este fenómeno era característico de toda la familia Parvovíridos. En la investigación publicada en el Journal of Virology, examinó la eritrovirus B19 humano, un parvovirus que infecta las células progenitoras de la médula ósea y puede asociarse con complicaciones cardíacas. Ha elegido porque es un pariente lejano de CPV-2, con diferentes vías de infección. El análisis mostró el mismo ritmo sorprendentemente rápido cambio. Ella y Holmes están ahora convencidos de que "la diferencia entre los virus de ADN y ARN no es tan simple como pensábamos que era. Hay algo parvovirus único que se extiende probablemente a todos los virus de un solo capítulo."

En su siguiente serie de experimentos, junto con el grupo de Parrish, los científicos trabajarán para entender más acerca de esa singularidad y aprender su causa subyacente. Es un trabajo que puede ayudar en la comprensión de todos los virus, incluyendo la influenza aviar.

"Cuanto más sabemos acerca de los eventos de transferencia de las especies y los factores que influyen en las tasas de sustitución de nucleótidos, la mejor", dice Shackleton, que está interesado en las respuestas de política pública a los brotes virales también, "Este trabajo está aumentando nuestro conocimiento de lo cambios moleculares tienen que suceder para que la transferencia de las especies, que los cambios o combinaciones de cambios son los más críticos, y la frecuencia con que ocurren. "

(0)
(0)

Comentarios - 0

Sin comentarios

Añadir un comentario

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Caracteres a la izquierda: 3000
captcha