Las ribonucleoproteínas del virus de la gripe, desveladas en 3D

Dos trabajos -uno de ellos realizado íntegramente por científicos españoles- que se publican hoy en Science Express, la revista online de Science, revelan la estructura tridimensional de las ribonucleoproteínas del virus influenza, la sala de máquinas del causante de la gripe.

Redacción | 23/11/2012 00:00

Juan Ortín, investigador en el Centro Nacional de Biotecnología (CSIC). (DM)

La descripción del nivel molecular donde tienen lugar la replicación y transcripción del virus es un paso necesario para comprender mejor la capacidad del patógeno de mutar rápidamente, una habilidad que le hace especialmente peligroso.

Las ribonucleoproteínas (RNP) son complejos de proteínas formados por cada ARN viral asociado a la polimerasa y múltiples copias de la nucleoproteína, que se unen al ARN como si fueran las cuentas de un collar. La caracterización estructural de las RNP del virus influenza ha sido hasta hoy un reto para la comunidad científica.

Dos grupos científicos, uno liderado por el Instituto Scripss (California) y otro por el CSIC, desentrañan la estructura de este complejo y revelan cómo la polimerasa viral, el ARN y la nucleoproteína interactúan en la RNP para generar la transcripción y replicación del genoma del virus.

El hallazgo del grupo español, coordinado por Juan Ortín, del Centro Nacional de Biotecnología (CSIC), abre la vía para desentrañar algunos de los pasos cruciales en el ciclo de vida de estos virus endémicos en aves que infectan también al hombre y otros mamíferos.

Según explica Juan Ortín, "esta compleja estructura funciona realmente como una máquina molecular, capaz de transcribir el mensaje genético del virus y de autorreplicarse dentro de la célula infectada para así generar la progenie de nuevos virus que infectarán otras células".

Microscopia
Los científicos han extraído y purificado las ocho ribonucleoproteínas presentes en las partículas virales y las han estudiado mediante técnicas de microscopia electrónica y procesamiento computacional de imágenes.

Esta metodología les ha permitido determinar la estructura de las ribonucleoproteínas aisladas para, finalmente, a través de técnicas de tomografía electrónica sobre virus intactos, verificar que la estructura de las ribonucleoproteínas aisladas era la misma que la que se encontraba dentro del virus.

"La estructura final obtenida muestra una organización de doble hélice con dos cadenas de ARN y nucleoproteína. En uno de los extremos de esta doble hélice se encuentra situada la polimerasa. Además, hemos verificado que las diferentes ribonucleoproteínas se agrupan de forma compacta dentro del virus intacto", detalla el también investigador del Centro Nacional de Biotecnología y autor del estudio Jaime Martín-Benito.

El análisis de los resultados, junto con los datos previos existentes, permitirá desvelar algunos de los pasos cruciales en el ciclo de vida de los virus de la gripe A, capaces de causar epidemias anuales y, ocasionalmente, pandemias.

"El siguiente paso es profundizar en los mecanismos que emplean las ribonucleoproteínas para replicarse y expresar la información genética del virus, el modo en que éstas se asocian entre sí en la partícula del virus y los mecanismos que facilitan que los genes de virus aviares puedan transferirse a los virus humanos".
(Science Express DOI: 10.1126/science.1228172; 10.1126/science.1227270).