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Mexicanos descubren proteínas del virus del dengue que afectan el núcleo celular

 Científicos mexicanos descubrieron recientemente que algunas proteínas virales del dengue están presentes en el núcleo de células infectadas y que el virus induce cambios en la estructura del núcleo celular.

El hallazgo es de gran relevancia puesto que, hasta ahora, solo se sabía por otros estudios que las proteínas virales NS1 y NS3 se ubicaban fuera del núcleo, específicamente en el citoplasma —retículo endoplásmico—, y no se había documentado su presencia dentro del núcleo ni los cambios en su estructura.

“A través de microscopía electrónica de transmisión y microscopía confocal —inmunofluorescencia—, identificamos que algunas de las proteínas que participan en el ciclo de replicación del virus del dengue se encuentran dentro del núcleo; se trata de la proteína C de la cápside del virus y las proteínas no estructurales NS1, NS3 y NS5”, detalló José Manuel Reyes Ruiz, estudiante de doctorado en infectómica y patogénesis molecular en el Centro de Investigación y Estudios Avanzados (CINVESTAV) del Instituto Politécnico Nacional (IPN).

El experto mencionó que ya existían algunos reportes de la presencia de las proteínas virales C y NS5 en el núcleo celular, pero este trabajo es el primero en reportar NS1 y NS3.

Además, el equipo de investigación mexicano es el primero en reportar a nivel mundial que ante la presencia de dichas proteínas la estructura del núcleo se remodela. Los resultados se publicaron en la revista Virology en su volumen 515 del mes de febrero de 2018.

“Nosotros somos los primeros en observar que el virus provoca la formación de estructuras nucleares similares a hebras que nombramos strand-like structures (Ss). Estos resultados en su conjunto permiten comprender la interacción virus-célula huésped y la capacidad del virus para modelar la estructura del núcleo celular. Esperamos que en un futuro este hallazgo sea considerado al plantear estrategias que permitan detener la multiplicación del virus del dengue”, destacó Reyes Ruiz.

Primero aplicaron la técnica de microscopía confocal —inmunofluorescencia—, es decir, marcar proteínas para saber dónde están presentes. “Lo que hacemos es usar un anticuerpo —proteína con capacidad de unirse con alta especificidad a una macromolécula— para detectar la proteína de interés; después ese anticuerpo interacciona con otro anticuerpo acoplado a una molécula con la capacidad de fluorescer. Al reaccionar este complemento en la célula fijada, la fluorescencia se activa solo en aquellas zonas donde está presente la proteína que buscamos”, explicó el científico.

De esta forma, los investigadores identificaron la presencia de las proteínas virales C, NS1, NS3 y NS5 dentro del núcleo celular y confirmaron el resultado mediante microscopía inmunoelectrónica, la cual sustituye el fluoróforo por partículas de oro coloidal para marcar la proteína de interés a través de un haz de electrones. “En esta técnica, cuando el anticuerpo que contiene la partícula de oro se acopla al anticuerpo dirigido a la proteína de interés, puede detectarse la señal de las partículas de oro, indicando la posición de la proteína en la célula”, indicó Reyes Ruiz.

Los investigadores también identificaron las modificaciones al núcleo celular de las células infectadas con virus del dengue. Por ello, se abrió una nueva etapa de trabajo para observar qué tanto se repetía el fenómeno.

“En esta fase del proyecto y con base en múltiples repeticiones del experimento observamos que de 200 células, 26 presentaban ese tipo de estructuras y que se trataba de aquellas que se encontraban infectadas por el virus. Esto lo sabemos porque las células con las modificaciones en el núcleo presentaban también las estructuras que usa el virus para multiplicarse —complejos de replicación”, refirió Reyes Ruiz.

Al comenzar el estudio de las modificaciones en el núcleo celular, el equipo halló otro fenómeno particular, el cual consistió en la presencia de la proteína NS5 sobre las estructuras en forma de hebras —strand-like structures— que se forman en el núcleo de la célula infectada, mientras que el resto de las proteínas C, NS1 y NS3 se mantuvieron cerca y a sus alrededores pero no sobre ellas.

También encontraron que poseen características de filamentos que se entrelazan para adquirir una forma helicoidal, creando estructuras similares a cadenas con un tamaño de 200 a 900 nanómetros y 40 nanómetros de diámetro. Finalmente, observaron la interacción de dos o tres de estas estructuras nucleares para formar estructuras de mayor complejidad.

“Debido a que la proteína NS5 tiene afinidad por los ácidos nucleicos, tenemos la hipótesis de que estas estructuras que se forman en las células infectadas están compuestas por ácidos nucleicos, es decir, ADN más la proteína viral y proteínas celulares”, concluyó Reyes Ruiz, quien añadió que todavía deben determinar la conformación de estas estructuras; definir la interacción existente entre las proteínas virales y celulares y el ADN; describir el transporte de entrada y salida de las proteínas virales al núcleo celular; y analizar el papel que juegan las proteínas virales en el núcleo de las células infectadas.

 

Vía: Agencia Informativa CONACYT

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