La recombinación viral es un mecanismo evolutivo importante en los virus de ARN que impulsa la adaptación y la diversidad genética. La recombinación ocurre cuando al menos dos subespecies de virus coinfectan la misma célula huésped (humana) e intercambian segmentos genéticos. El estudio reveló el mecanismo molecular subyacente y los desencadenantes del cambio de polimerasa entre diferentes genomas de virus parentales durante la replicación del ARN que puede dar como resultado la recombinación y las combinaciones genéticas novedosas concomitantes. Crédito: TU Delft
Un consorcio internacional, dirigido por la Universidad Tecnológica de Delft y la Universidad de Carolina del Norte, logró por primera vez investigar los orígenes moleculares de la recombinación en los virus de ARN. Los contratiempos durante el proceso de copia de los virus provocan la recombinación: el intercambio de segmentos de ARN viral. Si bien esto puede conducir a la aparición de nuevas variantes de virus, el mecanismo también puede explotarse para inducir virus defectuosos no viables. La investigación se publica hoy en Molecular Cell.
La investigación, dirigida por el grupo de investigación de la profesora Nynke Dekker, aclara a nivel molecular cómo se recombinan los virus de ARN: cuando hay un contratiempo en el proceso de copia del ARN (también conocido como replicación), la maquinaria de copia molecular (conocida como la polimerasa) salta de una cadena de ARN a otra y continúa copiándose allí. Esto provoca la recombinación, en la que la cadena de ARN producida es una combinación de diferentes cadenas de ARN, un proceso que puede conducir al desarrollo de nuevas variantes del virus. Dekker dice que «primero vimos problemas en el proceso de copia a nivel molecular en el laboratorio, y luego pudimos observar sus consecuencias para la recombinación en células y finalmente en ratones. Es realmente genial que gracias a la colaboración con otros institutos pudimos descubrir este mecanismo».
Búsqueda de inhibidores de virus
Como experimentamos durante la pandemia de corona, las nuevas variantes de virus pueden tener consecuencias desastrosas. Por lo tanto, es fundamental encontrar formas no solo de detener los virus existentes, sino también de adelantarse a las nuevas variantes. Los investigadores vieron que el proceso de copia y la aparición de recombinación pueden verse influenciados por una nueva clase de medicamentos antivirales que se dirigen específicamente a este mecanismo de copia. Parece haber una consideración importante aquí: cuando se implementan grandes cantidades de medicamentos antivirales, la recombinación ocurre con tanta frecuencia que las cadenas de ARN se cortan demasiado y no se producen nuevas partículas de virus viables. Pero, por el contrario, cantidades demasiado bajas de medicamentos antivirales pueden hacer que el proceso de copia desencadene la recombinación a un nivel viable, lo que podría promover la creación de nuevas variantes del virus. El postdoctorado Richard Janissen dice que «ahora que sabemos que podemos influir en el proceso de copia y la aparición de la recombinación, podemos diseñar nuevos medicamentos antivirales que eviten tanto la copia del virus como la aparición de nuevas variantes a través de la recombinación».
Atentos
Se necesita más investigación sobre el mecanismo de replicación para establecer que es una ruta eficaz para detener los virus. Dekker dice que «la enzima polimerasa, responsable de la replicación del genoma, parece ser capaz de saltar entre cadenas de ARN sin desencadenantes específicos. Los inhibidores de virus tienen un efecto sobre ese salto, pero la creación de nuevas variantes de virus también está al acecho». Esta investigación indica que debemos estar atentos y observar de cerca los efectos moleculares de los inhibidores de virus actuales y nuevos».
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Coronavirus: ¿Qué sucede cuando una persona se infecta simultáneamente con dos variantes? Más información: Nynke H. Dekker, Cambio de plantilla intramolecular e intermolecular inducido como mecanismo terapéutico contra virus de ARN, Molecular Cell (2021). DOI: 10.1016/j.molcel.2021.10.003. www.cell.com/molecular-cell/fu … 1097-2765(21)00832-7 Información de la revista: Molecular Cell
Proporcionado por la Universidad Tecnológica de Delft Cita: Mecanismo subyacente a la aparición de variantes del virus revelado (2021 , 22 de octubre) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-10-mechanism-underlying-emergence-virus-variants.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.