Científicos descubren la estructura de un componente crítico del mortal virus Nipah

Hasta ahora, la estructura y función de la polimerasa del virus Nipah seguían siendo poco conocidas, dijeron los investigadores, advirtiendo que se necesitaría más investigación para entender completamente cómo la polimerasa produce los diferentes tipos de materiales genéticos que permiten que el virus se multiplique.

No obstante, dijo el equipo, desentrañar esta parte del aparato viral es el primer paso fundamental para perfilar el funcionamiento interno de un virus que representa una amenaza grave.

“Identificar cómo se regula la polimerasa para activar y desactivar las diferentes actividades enzimáticas que se requieren para la replicación viral sería un cambio radical, y este estudio representa un paso clave hacia ese objetivo”, dijo la coautora del estudio Rachel Fearns , presidenta y profesora Ernest Barsamian de Virología, Inmunología y Microbiología en la Facultad de Medicina Chobanian & Avedisian de la Universidad de Boston.

Desentrañar la estructura molecular del complejo de la polimerasa viral proporciona una base que puede servir para diseñar tratamientos.

“Este nuevo conocimiento puede ayudarnos a identificar las propiedades funcionales de la estructura de la polimerasa que podrían aprovecharse como objetivos farmacológicos”, dijo el coautor correspondiente Jonathan Abraham, profesor asociado de microbiología en el Instituto Blavatnik de la Facultad de Medicina de Harvard e investigador del Instituto Médico Howard Hughes .

Una vez que los investigadores descubrieron la estructura de la enzima, analizaron más de cerca cómo las diferentes partes de la enzima afectan las diferentes funciones que realiza. Comprender las funciones de estas diferentes partes y cómo pueden adoptar diferentes posiciones ofrece pistas fundamentales para bloquear la proliferación del virus.

Los investigadores llevaron a cabo los experimentos de dos formas diferentes. En primer lugar, purificaron la polimerasa y determinaron su estructura mediante criomicroscopía electrónica, una técnica que permite a los científicos visualizar la estructura de muestras biológicas a escala de moléculas individuales. En segundo lugar, indujeron mutaciones en la polimerasa y luego observaron cómo se comportaba la polimerasa mutada en las células para comprender cómo estas mutaciones afectaban a su función.

“Al dilucidar las características únicas y compartidas de las polimerasas del virus Nipah en comparación con otras polimerasas virales, nuestro estudio proporciona información crítica que tiene el potencial de informar el desarrollo de antivirales de amplio espectro”, dijo el coautor principal del estudio Heesu Kim, investigador del Laboratorio Fearns.

Los investigadores señalan que hay un fármaco oral candidato prometedor desarrollado por científicos de la Universidad Estatal de Georgia que funciona contra virus relacionados con Nipah, pero no contra el virus Nipah en sí.

Para entender por qué este fármaco candidato es ineficaz contra el virus Nipah, los investigadores llevaron a cabo varios estudios de simulación para ver si ciertos ajustes estructurales de la polimerasa viral mejorarían la capacidad del fármaco para unirse al virus. Los investigadores identificaron una porción específica de la polimerasa viral que podría convertirse en un objetivo farmacológico. Esto, a su vez, puede informar el diseño de inhibidores de moléculas pequeñas que alteren la polimerasa viral y hagan que el virus Nipah sea susceptible al tratamiento.

“Esperamos que nuestros hallazgos despierten interés y estimulen la investigación adicional por parte de otros, lo que permitirá obtener nuevos conocimientos sobre un patógeno mortal”, dijo Side Hu, coautor principal del estudio e investigador postdoctoral en el Laboratorio Abraham. “De hecho, nos entusiasmó ver que otros grupos compartieran sus datos abiertamente, tal como lo hicimos nosotros, y ayudaran a que este campo avanzara”.

Nota del editor:

En el momento de la publicación del estudio, los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades informaron sobre la identificación de un nuevo virus relacionado con el virus Nipah. El nuevo virus, al que los investigadores denominaron virus Camp Hill, se encontró en musarañas de Alabama y pertenece a una familia de virus llamada henipavirus (otros miembros incluyen los virus Nipah y Hendra). La identificación de este nuevo virus destaca la presencia de infecciones por henipavirus en mamíferos de América del Norte y subraya el potencial remoto pero real de contagio a humanos.