El gen que se encuentra en monos y ratones podría funcionar como un nuevo tipo de antiviral para estrechar el VIH, el ébola y otros virus mortales en humanos.

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Un equipo nacional de investigadores, dirigido por científicos de la Universidad de Utah Health y la Universidad Rockefeller, ha determinado cómo una mutación genética encontrada en ratones y monos interfiere con virus como el VIH y el Ébola. Dicen que el descubrimiento podría conducir al desarrollo de intervenciones médicas en humanos.

El gen, llamado retroCHMP3, codifica una proteína alterada que interrumpe la capacidad de algunos virus de dejar una célula infectada y evita que infecte a otras células.

Normalmente, algunos virus se encierran en las membranas celulares y luego brotan fuera de la célula huésped. RetroCHMP3 retrasa este proceso lo suficiente para evitar que el virus se escape.

«Este fue un descubrimiento inesperado», dice Nels Elde, Ph.D., autor principal del estudio y genetista evolutivo en el Departamento de Genética Humana de la U of U Health. «Nos sorprendió que ralentizar un poco nuestra biología celular elimine un poco la replicación del virus».

El estudio aparece en línea el 30 de septiembre antes de la edición del 14 de octubre de Celda.

RetroCHMP3 se originó como una copia duplicada de un gen llamado proteína multivesicular 3 cargada en el cuerpo, o CHMP3. Mientras que algunos monos, ratones y otros animales tienen retroCHMP3 u otras variantes, los humanos solo tienen el CHMP3 original.

En los seres humanos y otras criaturas, se sabe que el CHMP3 desempeña un papel clave en los procesos celulares que son vitales para mantener la integridad de la membrana celular, la señalización intercelular y la división celular.

El VIH y algunos otros virus secuestran esta vía para germinar desde la membrana celular e infectar otras células. Basándose en su investigación, Elde y sus colegas sospecharon que las duplicaciones de CHMP3 descubiertas en primates y ratones impedían que esto sucediera como protección contra virus como el VIH y otras enfermedades virales.

Sobre la base de esta noción, Elde y otros científicos comenzaron a explorar si las variantes de retroCHMP3 podrían funcionar como antivirales. En experimentos de laboratorio realizados en otros lugares, una versión más corta y alterada del CHMP3 humano impidió con éxito que el VIH brotara de las células. Pero hubo una falla: la proteína modificada también interrumpió importantes funciones celulares, causando la muerte de las células.

A diferencia de los otros investigadores, Elde y sus colegas de la U of U Health tenían variantes naturales de CHMP3 de otros animales. Entonces, trabajando en colaboración con los investigadores Sanford Simon de la Universidad Rockefeller, junto con Phuong Tieu Schmitt y Anthony Schmitt de la Universidad Estatal de Pensilvania, probaron un enfoque diferente.

Utilizando herramientas genéticas, persuadieron a las células humanas para que produjeran la versión de retroCHMP3 que se encuentra en los monos ardilla. Luego, infectaron las células con el VIH y descubrieron que el virus tenía dificultades para germinar a partir de las células, esencialmente para detenerlas. Y esto sucedió sin interrumpir la señalización metabólica o las funciones celulares relacionadas que pueden causar la muerte celular.

«Estamos entusiasmados con el trabajo porque mostramos hace algún tiempo que muchos virus envueltos diferentes usan esta vía, llamada vía ESCRT, para escapar de las células», dice Wes Sundquist, Ph.D., coautor del estudio. y presidente del Departamento de Bioquímica de la Universidad de Utah. «Siempre pensamos que este podría ser un punto en el que las células podrían defenderse de tales virus, pero no vimos cómo podría suceder esto sin interferir con otras funciones celulares muy importantes».

Desde una perspectiva evolutiva, Elde cree que esto representa un nuevo tipo de inmunidad que puede surgir rápidamente para proteger contra amenazas de corta duración.

«Pensamos que la vía ESCRT era un talón de Aquiles que virus como el VIH y el Ébola siempre podían explotar a medida que brotaban e infectaban nuevas células», dice Elde. «RetroCHMP3 ha cambiado el guión, haciendo que los virus sean vulnerables. En el futuro, esperamos aprender de esta lección y usarla para combatir las enfermedades virales».

Más específicamente, esa lección «plantea la posibilidad de que una intervención que ralentiza el proceso puede ser irrelevante para el anfitrión, pero nos proporciona un nuevo antirretroviral», dice Sanford Simon, Ph.D, coautor del estudio y un profesor de Biofísica, teléfono móvil en la Universidad Rockefeller.

Yo estudio, «RetroCHMP3 bloquea la germinación de virus envueltos sin bloquear la citocinesis» aparece en la edición del 14 de octubre de 2021 de Celda. Esta investigación fue apoyada por los Institutos Nacionales de Salud, el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos, el Fondo Burroughs Wellcome y el Premio Pew Charitable Trusts Innovation Fund.

Un equipo nacional de investigadores, dirigido por científicos de la Universidad de Utah Health y la Universidad Rockefeller, ha determinado cómo una mutación genética encontrada en ratones y monos interfiere con virus como el VIH y el Ébola. Dicen que el descubrimiento podría conducir al desarrollo de intervenciones médicas en humanos.

El gen, llamado retroCHMP3, codifica una proteína alterada que interrumpe la capacidad de algunos virus de dejar una célula infectada y evita que infecte a otras células.

Normalmente, algunos virus se encierran en las membranas celulares y luego brotan fuera de la célula huésped. RetroCHMP3 retrasa este proceso lo suficiente para evitar que el virus se escape.

«Este fue un descubrimiento inesperado», dice Nels Elde, Ph.D., autor principal del estudio y genetista evolutivo en el Departamento de Genética Humana de la U of U Health. «Nos sorprendió que ralentizar un poco nuestra biología celular elimine un poco la replicación del virus».

El estudio aparece en línea el 30 de septiembre antes de la edición del 14 de octubre de Cell.

RetroCHMP3 se originó como una copia duplicada de un gen llamado proteína 3 multivesicular cargada en el cuerpo, o CHMP3. Mientras que algunos monos, ratones y otros animales tienen retroCHMP3 u otras variantes, los humanos solo tienen el CHMP3 original.

En los seres humanos y otras criaturas, se sabe que el CHMP3 desempeña un papel clave en los procesos celulares que son vitales para mantener la integridad de la membrana celular, la señalización intercelular y la división celular.

El VIH y algunos otros virus secuestran esta vía para germinar desde la membrana celular e infectar otras células. Basándose en su investigación, Elde y sus colegas sospecharon que las duplicaciones de CHMP3 descubiertas en primates y ratones impedían que esto sucediera como protección contra virus como el VIH y otras enfermedades virales.

Sobre la base de esta noción, Elde y otros científicos comenzaron a explorar si las variantes de retroCHMP3 podrían funcionar como antivirales. En experimentos de laboratorio realizados en otros lugares, una versión más corta y alterada del CHMP3 humano impidió con éxito que el VIH brotara de las células. Pero hubo un problema técnico: la proteína modificada también interrumpió funciones celulares importantes, lo que provocó la muerte de las células.

A diferencia de los otros investigadores, Elde y sus colegas de la U of U Health tenían variantes naturales de CHMP3 de otros animales. Entonces, trabajando en colaboración con los investigadores Sanford Simon de la Universidad Rockefeller, junto con Phuong Tieu Schmitt y Anthony Schmitt de la Universidad Estatal de Pensilvania, probaron un enfoque diferente.

Utilizando herramientas genéticas, persuadieron a las células humanas para que produjeran la versión de retroCHMP3 que se encuentra en los monos ardilla. Luego, infectaron las células con el VIH y descubrieron que el virus tenía dificultades para germinar a partir de las células, esencialmente para detenerlas. Y esto sucedió sin interrumpir la señalización metabólica o las funciones celulares relacionadas que pueden causar la muerte celular.

«Estamos entusiasmados con el trabajo porque mostramos hace algún tiempo que muchos virus envueltos diferentes usan esta vía, llamada vía ESCRT, para escapar de las células», dice Wes Sundquist, Ph.D., coautor del estudio. y presidente del Departamento de Bioquímica de la Universidad de Utah. «Siempre pensamos que este podría ser un punto en el que las células podrían defenderse de estos virus, pero no vimos cómo podría suceder esto sin interferir con otras funciones celulares muy importantes».

Desde una perspectiva evolutiva, Elde cree que esto representa un nuevo tipo de inmunidad que puede surgir rápidamente para proteger contra amenazas de corta duración.

«Pensamos que la vía ESCRT era un talón de Aquiles que virus como el VIH y el Ébola siempre podían explotar a medida que brotaban e infectaban nuevas células», dice Elde. «RetroCHMP3 ha cambiado el guión, haciendo que los virus sean vulnerables. En el futuro, esperamos aprender de esta lección y usarla para combatir las enfermedades virales».

Más específicamente, esa lección «plantea la posibilidad de que una intervención que ralentiza el proceso puede ser irrelevante para el anfitrión, pero nos proporciona un nuevo antirretroviral», dice Sanford Simon, Ph.D, coautor del estudio y un profesor de Biofísica, teléfono móvil en la Universidad Rockefeller.

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