Trazando el VIH evoluciona rápidamente Viaje En El Cuerpo

Abril 24, 2016 Admin Salud 0 8
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VIH es tan mortal en gran parte porque evoluciona tan rápidamente. Con un solo virus, tales como el origen de una infección, la mayoría de los pacientes llegan rápidamente a alimentar a miles de diferentes versiones del VIH, todo un poco 'diferente y todos compiten entre sí para infectar células de forma más eficiente que persona. Su rápido y único en cada paciente es lo que permite que el VIH para evadir las defensas del organismo y da la gran habilidad del virus para desarrollar resistencia a un panteón de medicamentos antivirales.

"Una gran cantidad de diversidad VIH acumula en el cuerpo de un paciente con VIH, y es una de las razones por qué el VIH es un virus tan poderoso", dijo Ha Youn Lee, Ph.D., profesor asistente de Bioestadística y Biología Computacional de la Universidad de Rochester y autor del estudio.

Lee y sus colegas han resuelto un problema de larga data de cómo el VIH se transforma en el cuerpo. En un artículo publicado el 12 de diciembre en PLoS Computational Biology, los científicos muestran que la evolución del VIH en el cuerpo no se produce a una velocidad constante. Más bien, la velocidad de cambio del virus disminuye de repente cuando el nivel de las células inmunes cruciales conocido como células T CD4 + en un paciente cae.




El equipo sugiere varias posibles razones para que el VIH se ralentiza su posterior evolución en el proceso de la enfermedad. Una es que simplemente hay menos células inmunes a la izquierda para el virus para infectar. Otra posibilidad es que debido a que el sistema inmune ya no es efectiva la orientación del virus, el virus ya no se siente la "presión selectiva" del sistema inmune y el virus ralentiza su evolución en respuesta.

Imagine un penal en la carrera. Cuando la policía están en vigor, el criminal debe cambiar su disfraz más y más para sobrevivir, pero en presencia de un menor número de policía, el criminal puede cambiar su disfraz con menos frecuencia. En el caso del VIH, el virus realmente elimina los "agentes" - las células T CD4 + que patrullan el cuerpo. Como pasa el tiempo y un menor número de células inmunes están presentes bandera del VIH, el virus ya no es una necesidad de avanzar lo más rápidamente cuando las células estaban en vigor.

"En una persona con un sistema inmune fuerte, el virus es siempre a la carrera - que tiene que cambiar para sobrevivir", dijo el co-autor Thomas Leitner, Ph.D., del Laboratorio Nacional de Los Alamos, que estudia la evolución viral y bacteriana. "Pero incluso en una persona que ha vivido con el VIH durante una década o más, en la mayoría de los casos, en algún momento, el sistema inmunológico se debilita. Las alertas de virus y evoluciona en consecuencia. Es un proceso muy dinámico ".

Mientras que la investigación demuestra que el virus es la creación de un menor número de nuevas versiones de sí mismo finales en el proceso de la enfermedad, los investigadores dicen que las implicaciones clínicas de la investigación no son claras. Dado que la capacidad del virus para evolucionar es el corazón de la capacidad de resistencia a los medicamentos, lo que hace que el VIH tan mortal, el trabajo podría ayudar a los científicos que están tratando de averiguar nuevas formas de detener el virus.

"Es posible que esta obra tendría algunas implicaciones para nuestra comprensión de la farmacorresistencia tarde en el proceso de la enfermedad", dijo Lisa Demeter, MD, un virólogo de la Universidad de Rochester no está involucrado en el estudio. "Cuando el VIH está evolucionando más lentamente en un paciente, el paciente tiene menos probabilidades de desarrollar resistencia al tratamiento tan rápido", dijo Demeter, un experto en cómo el VIH desarrolla resistencia y profesor de Medicina en la División Enfermedades Infecciosas.

Los científicos han debatido el ritmo de cambio del VIH en el cuerpo. Algunos estudios han sugerido que el virus evoluciona lentamente en las personas que viven con el VIH durante muchos años antes de desarrollar el SIDA, mientras que otros estudios han demostrado que el virus evoluciona rápidamente en los pacientes.

Para abordar el problema, el equipo desarrolló un modelo matemático y computacional cómo evoluciona el VIH en el cuerpo. Probaron el modelo mediante el análisis de la sangre de 15 pacientes infectados por el VIH, cuya sangre fue muestreada cada pocos meses para cualquier lugar de tres a 12 años. Los datos provienen de la base de datos de secuencias de VIH en el Laboratorio Nacional de Los Alamos, que cuenta con más de 250.000 secuencias genéticas del VIH de pacientes de todo el mundo.

El equipo encontró que cuando el sistema inmunológico es relativamente saludable, el VIH evoluciona a un ritmo constante y rápido, pero cuando la disminución de las células CD4 + del paciente, la tasa de VIH de la evolución se desacelera. El movimiento se hizo mucho antes se considera que un paciente tiene SIDA, lo cual se indica cuando el nivel cae a 200 CD4 + células por microlitro de sangre. El descubrimiento fue verdaderos 13 15 pacientes.

El equipo se centró en 600 nucleótidos de RNA que componen gen env del VIH, que codifica para la proteína de la envoltura exterior que el virus utiliza para unirse a las células huésped. En el equipo del estudio, en promedio, un poco menos que una mutación se produjo por mes por paciente en esta franja del genoma del VIH durante el tiempo en el que los niveles de CD4 + fueron relativamente alta y la tasa de cambio era constante.

Este es un ritmo muy rápido de cambio de una pequeña porción de un virus, especialmente uno tan prolífico: Todos los días, la población de VIH en una persona infectada - hasta 10 mil millones de partículas virales - se copia y recrea 95 por ciento de sus partículas. Con todo lo que la reproducción, y sin un gran respeto por la precisión, el cambio lleva a otra, y los resultados son sorprendentes: la mayoría de los pacientes tienen literalmente miles de diferentes tipos de virus del VIH en sus cuerpos.

"Cada persona en la Tierra que está infectado con el virus del VIH tiene su propia población única del VIH", dijo Leitner.

Como el virus muta, dando a luz a crías llama cuasiespecies virales, tiene un rostro cambiante para el sistema inmunológico, que está continuamente adaptando a seguir el ritmo de la embestida. El sistema inmune hace un trabajo notable repeler el asalto, matando a la mayoría de las partículas virales todos los días. Aún así, algunos de los virus es capaz de evadir las defensas del cuerpo y finalmente destruye el sistema inmune en muchos pacientes.

Además de Lee y Leitner, otros autores son Alan S. Perelson, Ph.D., investigador principal en el Laboratorio Nacional de Los Alamos, quien fue asesor de Lee cuando él era un investigador postdoctoral en Los Álamos; y Su-Chan Park, Universidad de Colonia, Alemania. El trabajo fue financiado en parte por los Institutos Nacionales de Salud y su Centro de Desarrollo para la Investigación del SIDA de la Universidad de Rochester Medical Center, y el Departamento de Energía de los Estados Unidos.

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