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Los científicos han recreado en un tubo de ensayo los primeros pasos de la infección por VIH. De esta manera, han conseguido algo ha sido un sueño imposible durante décadas. Ha proporcionado un acceso cercano al virus, que de otro modo estaría oculto a la vista en lo profundo de la célula. Además, ha permitido la identificación de los componentes esenciales que el VIH necesita para replicarse dentro de su huésped humano, según la revista ‘Science’.
Científicos han recreado un tubo de ensayo los primeros pasos de la infección por VIH. Esto ha permitido la identificación de los componentes esenciales que el VIH necesita para replicarse dentro de su huesped humano
Específicamente, los científicos pudieron observar el virus mientras replicaba su genoma y lo insertaba en el ADN objetivo, reflejando los pasos que normalmente tienen lugar dentro del huésped.
Estos avances brindan una nueva comprensión de cómo funciona el VIH, dicen los autores. Esto permite explorar las primeras etapas del ciclo de vida del virus con un detalle sin precedentes. Este conocimiento podría conducir a mejores tratamientos para el sida, la cual solo puede mantenerse bajo control con un régimen de medicación continuo.
“Esto nos está enseñando cómo infecta el VIH”, relata Wesley I. Sundquist, profesor distinguido de bioquímica en Salud de la Universidad de Utah. “Estamos aprendiendo cosas nuevas sobre uno de los patógenos más importantes que los humanos han encontrado y eso es importante“.
A pesar de su peligro, el VIH tiene una apariencia engañosamente simple. El virus se asemeja a un cono de helado redondeado, donde una capa exterior encapsula el material genético del virus en su interior.
Wesley I. Sundquist: “Esto nos está enseñando cómo infecta el VIH”
Anteriormente, se pensaba que la función principal del caparazón, llamado cápside, era proteger su preciosa carga. Pero las investigaciones del equipo de Sundquist y el coautor Owen Pornillos, profesor asociado en la Universidad de Virginia, muestran que la cápside también juega un papel activo en la infección.
La realización de los pasos iniciales de la infección en un tubo de ensayo permitió al equipo de investigación manipular con precisión el VIH de formas que antes no habían sido posibles. Descubrieron que cuando usaban métodos genéticos y bioquímicos para desestabilizar la cápside, el VIH no podía replicar eficazmente su material genético. Fue la primera demostración directa de que, en lugar de servir simplemente como envase, la cápside es un componente esencial del proceso de infección por VIH en sí.
Si es ver para creer, entonces observar la molécula del VIH en acción dio crédito al hallazgo experimental, señalan los autores. Los avances recientes en la microscopía crioelectrónica y el modelado molecular han hecho posible ver el virus. De hecho, a 130 nm es aproximadamente 60 veces más pequeño que un glóbulo rojo, con un detalle exquisito.
La realización de los pasos iniciales de la infección permitió al equipo de investigación manipular con precisión el VIH de formas que antes no habían sido posibles.
Usando estas técnicas, se visualizó cada uno de los 240 diminutos “mosaicos” de proteínas que encajan para formar la capa exterior en forma de cono. Los científicos pudieron ver literalmente que la cápside permanecía en gran parte intacta durante todo el proceso de replicación, llamado transcripción inversa.
“Esto es diferente a los libros de texto. Nuestros datos indican que la cápside viral juega un papel activo e indispensable en el apoyo a la transcripción inversa eficiente” precisa Sundquist.
Sundquist señala que el descubrimiento puede ayudar a explicar por qué un fármaco de investigación contra el VIH desarrollado por Gilead, el primero en atacar la cápside, es un potente inhibidor del virus.
El trabajo previo de Sundquist, Pornillos y otros que dilucidaron la estructura y función de la cápside del VIH informó el diseño del fármaco, que ha funcionado bien en los ensayos clínicos de fase 1. Los conocimientos adicionales obtenidos a través del sistema de tubos de ensayo podrían mejorar aún más el diseño de fármacos.
Sundquist: “Nuestros datos indican que la cápside viral juega un papel activo e indispensable en el apoyo a la transcripción inversa eficiente“
Los avances en la tecnología de los microscopios, junto con la tenaz persistencia, llevaron a la nueva visión del VIH, que se descubrió por primera vez como la causa del Sida hace más de 35 años. Fueron necesarios años de prueba y error para determinar los componentes mínimos necesarios para recapitular el proceso en un tubo de ensayo, fuera de la celda.
Ahora que el sistema simplificado está en funcionamiento, dice Pornillos, abre las puertas para aprender verdades más fundamentales sobre un enemigo conocido.
“Para mí, existe tanto el aspecto de conocimiento fundamental como el aspecto de traslación que podría ayudarnos a encontrar mejores formas de detener el VIH. Por eso es una gran investigación“, señala Pornillos.
