Investigadores de la Universidad de Oxford, en Reino Unido, han construido un modelo completo del exterior envolvente de un virión (partícula vírica) de la gripe A. El enfoque, conocido como simulación dinámica molecular de grano grueso, ha permitido generar trayectorias a diferentes temperaturas y composiciones lipídicas, revelando varias características de los componentes de la membrana que pueden ayudar a los científicos a entender mejor cómo sobrevive el virus en el medio silvestre o encontrar nuevas formas de combatirlo.
Para ello, los científicos emplearon una combinación de datos experimentales de cristalografía de rayos X, espectroscopia de resonancia magnética nuclear (RMN), criomicroscopía electrónica y lipidomics (el estudio de las redes de lípidos celulares).
Su simulación por ordenador comienza haciendo al virus como relativamente grande, una bola de 73 nanómetros de lípidos sueltos. Posteriormente, esta bola disminuye a un virión de 59 nanómetros en 300 nanosegundos, una cantidad de tiempo imperceptible en el nivel macroscópico, pero aproximadamente 1/15 de tiempo de la ejecución total de la simulación. Entonces, los picos de las proteínas virales se integran en la envoltura lipídica individualmente, antes de añadir disolvente en el sistema.
“Se trata de un único virión en una gota de agua, pero realmente podría ponerse interesante si comenzamos a poner en otras moléculas de interés, como agentes terapéuticos”, explica Tyler Reddy, investigador postdoctoral en la Universidad de Oxford, quien describirá esta semana los resultados del equipo en la 59 reunión anual de la Sociedad de Biofísica en Baltimore, Maryland, Estados Unidos.
De la simulación, Reddy y sus colaboradores han encontrado que los picos de las proteínas virales que sobresalen de la membrana del virión se extienden, en lugar de acumularse cerca y juntos. Este aspecto es clave para la fuerza de las interacciones entre los viriones de la gripe A y las células huésped, que se determinan por el número de picos de proteínas que puede engancharse a los receptores.
Entender la estructura de la envoltura de la membrana también da una idea de los tiempos de supervivencia de amplio alcance del virión en diferentes entornos, como ríos de agua dulce.
En este sentido, recordar como estudios anteriores han indicado que la presencia de la gripe A en los ríos ha hecho que las aves acuáticas se expongan simultáneamente a las cepas originarias de la gripe y los compuestos antivirales residuales excretados por las poblaciones humanas locales, lo que podría dar lugar a cepas de influenza resistentes a los medicamentos.
La relevancia de este modelo, llamado simulación dinámica molecular de grano grueso, supervisa actualmente la estabilidad del virión en la escala de microsegundos, por ello, como adelanta Reddy, será todo un reto evaluar la estabilidad en escalas de tiempo mucho más largas.
..Emilio Ramirez
