27 de diciembre de 2017

Te contamos cómo 'pequeñas máquinas' en las células matan los virus

Te contamos cómo 'pequeñas máquinas' en las células matan los virus
PIXABAY

MADRID, 27 Dic. (EUROPA PRESS) -

Cuando los virus infectan las células del cuerpo, esas células se enfrentan a un problema difícil. ¿Cómo pueden destruir virus sin dañarse a sí mismas? Científicos de la Universidad de Utah, en Estados Unidos, han encontrado una respuesta al visualizar una pequeña máquina celular que corta el material genético de los virus. Su investigación muestra cómo la máquina detecta a los intrusos y los procesa para su destrucción para proteger las células y prevenir la propagación de la infección.

"La lucha contra los virus es esencial para la supervivencia --dice Brenda Bass, distinguida profesora de Bioquímica en la Universidad de Salud de Utah, Estados Unidos, quien codirigió el estudio con el profesor asistente Peter Shen.--. Es fascinante ver cómo ha evolucionado la biología para resolver este problema". Sus hallazgos se publican en la edición digital de este jueves de la revista 'Science'.

Bass, Shen y sus colegas examinaron una de esas máquinas especializadas, una proteína de la mosca de la fruta común, 'Drosophila melanogaster'. Ahora que los científicos saben cómo funciona la proteína de la mosca, es posible que puedan usar algunos de los mismos trucos para superar los virus que causan enfermedades en humanos.

A primera vista, la proteína en forma de "L", llamada Dicer, no se ve como algo especial. Pero si se pone al lado del virus, sus propiedades de aniquilación cobran vida. Los virus propagan la infección replicando y copiando su material genómico dentro de la célula, y durante este proceso fabrican ARN bicatenario (dsRNA). Dicer libera la célula del intruso ofensor agarrando dsRNA parecido a una cuerda, cortándolo en pedazos mientras lo enrolla.

Una pequeña diferencia entre el dsRNA viral y celular es responsable de eliminar el virus como un intruso no deseado. Los extremos de ambas hebras de dsRNA viral son uniformes, mientras que una hebra de dsRNA celular es un poco más larga al final. "Dicer tiene que tener cuidado con lo que destruye porque de lo contrario bloquearía la célula --explica el estudiante graduado y primer autor Niladri Sinha--. Ver cómo funciona Dicer responde a una pregunta de larga duración de cómo los receptores antivirales pueden discriminar entre 'yo' y 'yo no'".

Esta propiedad es importante por más de una razón. Como parte de la función celular normal, Dicer corta también el dsRNA producido por la célula. Por primera vez, este estudio muestra que esta máquina única procesa dsRNA del virus usando un mecanismo completamente diferente.

UNA NUEVA VISIÓN DE UNA PROTEÍNA TRAS 20 AÑOS

En cierto modo, esta nueva visión de Dicer lleva casi 20 años en fabricación. Cuando Bass comenzó a investigar la proteína, notó que tenía una región conocida como dominio helicasa; pero durante todos esos años, nadie sabía por qué. Fue pura curiosidad lo que la llevó a colaborar con Shen para determinar si ver la proteína podría ayudarlos a responder a esa pregunta.

Para hacerlo, congelaron y analizaron Dicer utilizando microscopía crioelectrónica, la tecnología ganadora del premio Nobel de este año. A pesar de utilizar metodologías avanzadas, no fue fácil obtener una imagen de la proteína que interactúa con el ARN viral. Dicer es diminuta incluso según los estándares cryo-EM. Además, se dobla y se mueve, por lo que es difícil de precisar.

Los científicos superaron estas dificultades mediante el uso de la bioquímica para atrapar a la pareja en poses definidas y luego tomar cientos de miles de imágenes. De esta forma, descubrieron que el misterioso dominio de helicasa define el mecanismo previamente desconocido para destruir virus: reconoce al intruso y lo desenrolla justo antes de matar. Es importante destacar que, una vez que la helicasa agarra el material viral, no se atreve a dejarlo ir, lo que mejora sus posibilidades de erradicar la infección. "Lo que me gusta de esto es que no teníamos idea de cómo funcionaba la enzima. Solo mirándola, encontramos algo inesperado", apunta Shen.

Es posible que Dicer solo funcione de esta manera en moscas; pero la biología tiene el hábito de reutilizar herramientas que funcionan bien. "Estoy seguro de que la gente pensará que tal vez bajo ciertas condiciones, o en presencia de factores proteicos adicionales, la Dicer humano podría actuar como en la mosca", señala. Tal descubrimiento podría proporcionar a los científicos nuevas formas de controlar la infección viral y la respuesta de nuestro cuerpo a la infección.