Los científicos se dan cuenta de la imagen más detallada jamás de una parte fundamental del virus de la hepatitis C

Abril 25, 2016 Admin Salud 0 0
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Los científicos del Instituto de Investigación Scripps (TSRI) han determinado la imagen más detallada, pero una parte crucial del virus de la hepatitis C, el virus utiliza para infectar las células del hígado. Los nuevos datos revelan características estructurales inesperados de esta proteína y deben acelerar enormemente los esfuerzos para hacer una efectiva vacuna contra la hepatitis C.

Los hallazgos, que aparecen en el 29 de noviembre 2013 de la revista Science, se centraron en una proteína conocida como E2 glicoproteína de la envoltura.

"Estamos muy entusiasmados con este desarrollo", dijo Ian A. Wilson, el profesor Hansen de Biología Estructural en TSRI y autor principal del nuevo profesor asistente de investigación con TSRI Ley Mansun, y Andrew B. Ward. "Ha sido muy difícil obtener una estructura de alta resolución de E2 y tardó años de arduo trabajo para finalmente darse cuenta de esto."




Cualquier vacuna contra la hepatitis C de éxito es posible objetivo la proteína E2. Los científicos ya han aislado anticuerpos de pacientes raros que pueden unirse E2 de manera que neutralizan una amplia gama de cepas virales.

"Nos llevó a nuestro equipo de seis años para romper este problema científico difícil, pero no se dio por vencido", dijo Law. "Ahora que estamos en condiciones de mostrar detalles estructurales de estos sitios de unión, podemos diseñar vacunas moléculas que los imitan."

Un asesino silencioso

Ha sido durante mucho tiempo una necesidad urgente de una vacuna eficaz contra la hepatitis C. Una vez confinado a regiones geográficas aisladas, el virus se propagó por todo el mundo durante el siglo 20, principalmente a través de transfusiones de sangre, instrumentos médicos esterilizada y reutilizada agujas hipodérmicas. Aunque los hospitales fueron seleccionados productos de la sangre para el virus de la hepatitis C (VHC), a partir de la década de 1990, hasta 200 millones de personas que actualmente se cree que albergar el virus. Estos incluyen más de 3 millones de personas en los Estados Unidos, donde el virus es responsable de más muertes cada año que el VIH.

VHC ha sido capaz de propagarse tan ampliamente, ya que generalmente causa pocos o ningún síntoma cuando se infectan alguien. En muchos casos se establece una infección a largo plazo del hígado, dañando lentamente durante décadas - hasta la cirrosis hepática y/o cáncer de desarrollarse. "Y 'conocido como' asesino silencioso '", dijo Law. Trasplante de hígado costoso y arriesgado es a menudo la única manera de salvar la vida de un paciente. Algunos medicamentos antivirales son útiles para tratar e incluso curar la infección crónica por el VHC, pero los más eficaces son extremadamente caros - y la mayoría de las personas ni siquiera saben VHC-positivo que están infectados y necesitan tratamiento.

Una vacuna contra el VHC podría poner fin a la prevención de la pandemia mundial de nuevas infecciones. "Podría ser dada a las personas cuando son jóvenes y sanos, y nunca debería tener que preocuparse por el desarrollo de la enfermedad hepática relacionada con el VHC", dijo Ward.

Sin embargo, como el VIH y otros virus, el VHC utiliza varias contramedidas eficaces para evadir el sistema inmunológico. Estas regiones incluyen los fast-mutantes de la proteína E2, que garantizan que la cepa contra el VHC en general son ineficaces contra otras cepas. La proteína E2 es también abrigos con moléculas de azúcar relativamente anticuerpos ensayados.

Para vencer estas contramedidas virales, los científicos querían "ver" la estructura del VHC atómica de alta resolución, sobre todo E2 y su sitio de unión del receptor CD81, que no varía mucho de una cepa a otra. En los últimos años, el laboratorio de la ley y otros han aislado anticuerpos que no logran alcanzar esta región relativamente conservada de E2, bloqueando así la infectividad de una gran fracción de las cepas de HCV. En principio, una vacuna que induce al cuerpo a producir anticuerpos similares sería eficaz y económicamente vacunar a las personas contra la mayoría de su riesgo de infección por VHC.

E2 Rebelde

Pero simplemente imitando estos sitios de unión de anticuerpos en una vacuna significa determinar primero sus estructuras de alta resolución, que ha sido difícil, incluso para tientas. "Por lo general, si usted trata de expresar la proteína E2 en células cultivadas, o no se puede expresar en cantidades útil o que pueda, pero los agregados y se convierte en un gran lío", dijo Leopold Kong, investigador asociado del Laboratorio de Wilson quien fue el autor principal del estudio.

En los últimos años, Kong y sus colegas llevaron a cabo docenas de experimentos para encontrar la manera correcta de cambiar E2 - sólo que la proteína no agrega tan fácilmente y también para que se mantenga el anticuerpo sitios de unión. Esto permitiría que la proteína sea soluble y lo suficientemente puro para crecer cristales para determinar su estructura mediante la técnica conocida como cristalografía de rayos X "Es sido un esfuerzo hercúleo", dijo Ward. "Esta es una de las proteínas de la envoltura viral más difíciles e inestables de todo."

Al final, el equipo tuvo éxito, utilizando una versión ligeramente modificada de la E2 - núcleo E2 - con algunos de sus glicanos (moléculas de azúcar) y las variables externas y secciones de tallo eliminado. Los científicos fueron capaces de obtener la estructura de alta resolución de la proteína mientras estaba atado a una nota de anticuerpos ampliamente neutralizantes desarrollados en TSRI. Entonces, los científicos siguieron formando imágenes de una versión más completa de E2 con microscopía electrónica de extender el modelo estructural.

Cuando finalmente revelado, la estructura de E2 sorprendió a los investigadores. "Se pensaba que E2 del VHC pertenece a una familia de proteínas de fusión viral llamada clase 2 proteínas de fusión, que incluye proteínas de la envoltura del virus del Nilo Occidental y el dengue, por ejemplo", dijo Kong . "Pero hemos demostrado que E2 es estructuralmente diferente y probablemente funciona de manera diferente a lo que se había especulado ampliamente."

Sobre la base de los nuevos datos estructurales, Derecho y colegas TSRI ya estamos planeando y probando nuevos anticuerpos componentes estimulan una futura vacuna contra el VHC. "Tener la estructura E2 definitivamente ha ayudado", dijo Law.

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