Descubren nuevos detalles acerca de un misterioso Virus

Un equipo internacional de investigadores ha determinado las principales características estructurales de los más grandes virus conocidos hasta el momento, las conclusiones que podrían ayudar a los científicos estudiar cómo evolucionó la vida más sencilla y la causa de cualquier virus inusual en enfermedades humanas. Mimivirus la que se ha llamado un posible “eslabón perdido” entre los virus y las células vivas. Fue descubierta accidentalmente por científicos franceses en 1992, pero no fue confirmada como un virus hasta el año 2003.

El virus infecta amibas, pero se cree que posiblemente sea un patógeno humano, porque los anticuerpos contra el virus se han descubierto en pacientes con neumonía. Sin embargo, muchos detalles sobre el virus siguen siendo desconocidos, dijo Michael Rossmann, de la Universidad de Purdue Hanley Profesor Distinguido de Ciencias Biológicas.

Ahora un equipo de investigadores de Purdue, la Universidad de California en Irvine y la Universidad del Mediterráneo en Marsella, Francia, arrojaron más luz sobre el mimivirus’ y su maquillaje.

Los científicos han determinado el diseño básico del virus exterior, o cápside, y también de los cientos de pequeñas unidades llamadas capsomeres que componen el exterior. Los resultados también confirmaron la existencia de una estructura en forma de estrella que cubre un “vértice”, en la apertura de una cápside donde sale el material genético del virus para infectar a su anfitrión, y una muesca en el material genético del virus de la misma que se encuentra frente a esta apertura, Rossmann dijo.
“Los resultados son importantes en términos de estudiar la evolución de las células, bacterias y virus”, dijo Sun Siyang, un investigador asociado postdoctoral que trabajó con los laboratorios de Rossmann. “El mimivirus es como un intermedio entre una célula y un virus. Solemos pensar en las células vivas como un virus y se considera como estar muerto, ya que necesita una célula huésped para completar su ciclo de vida. Mimivirus El caballo un término medio entre los virus y las células vivas, tal vez la redefinición de lo que es un virus”.
El virus se acerca al tamaño de las bacterias y es aproximadamente la mitad de una micra de diámetro, más de 10 veces mayor que el virus que causa el resfriado común y lo suficientemente grandes como para ser visto con un microscopio de luz. Otros virus son demasiado pequeños para ser visto con microscopios de luz convencionales.
Los resultados se detallan en un documento de investigación en la revista PLoS Biology, publicado por la Biblioteca Pública de la Ciencia, una organización sin fines de lucro de científicos y médicos. El autor principal del documento era Xiao Chuan, un antiguo investigador asociado postdoctoral de Purdue y ahora un profesor asistente en el Departamento de Química de la Universidad de Texas en El Paso.
Los investigadores habían sido incapaces de determinar la estructura del virus, ya que había asumido que, al igual que muchos otros virus, este cápside posee un diseño conocido como simetría icosahedral.
Xiao ha descubierto la verdadera estructura cuando decidió intentar reconstruir el virus suponiendo que no poseía ninguna norma simetrica icosaedro pero tenía otra configuración llamada cinco veces simétrica.
“Si empieza a pensar que el objeto tiene simetría icosahedral, entonces da por hecho que hay 60 piezas idénticas, y que influye cómo reconstruir el virus de la estructura”, dice Rossmann.
Los investigadores tomaron imágenes del virus mediante un microscopio de fuerza atómica, que revela un patrón de agujeros regularmente espaciados a lo largo del exterior del virus.
“El cápside de la mayoría de los otros grandes virus, pseudo icosahedral no contienen tales agujeros, y su función es desconocida,” dice Rossmann.
Los investigadores utilizaron un método llamado la crio-microscopía electrónica de reconstrucción a fin de determinar los detalles estructurales. El método de la reconstrucción permite a los investigadores producir estructuras en tres dimensiones mediante la combinación de imágenes en dos dimensiones, como un diseño arquitectónico de una casa que puede ser ensamblado con los dibujos de dos dimensiones de los lados, el techo y otros elementos.
El uso de cinco veces la simetría reveló que uno de los lados de la cápside del virus es un poco diferente que los demás, mientras que todas las partes son los mismos como un icosaedro.
Un icosahegron tiene una forma esférica que contiene aproximadamente 20 facetas triangulares y 60 subunidades idénticas. Al igual que un icosaedro, la cápside mimivirus también tiene 20 facetas. Sin embargo, a diferencia de un icosohedron, cinco facetas de la cápside son ligeramente diferentes a los demás y rodean el vértice especial. Icosohedra contiene 12 vértices similares, mientras que el mimivirus contiene once vértices, con el 12, siendo diferente que los demás.
La nueva imagen reconstruida del virus visto acompaña características utilizando el microscopio de fuerza atómica de imagen, dice Rossmann.
La estrella en forma de función aparentemente se abre como una flor en flor cuando el virus está listo para infectar a su anfitrión ameba, que permite expulsar el virus a su ADN para su inserción en el de acogida, dice Rossmann.
“Además, creemos que la muesca del material genético tiene algo que ver con cómo sale el genoma del virus”, dijo. “Existe una relación entre la forma del genoma y lo especial del vértice”.
La investigación, que es financiado por los Institutos Nacionales de Salud, está en curso, con la futura labor de sondeo propiedades adicionales del virus, en particular la estructura de las estrellas de forma característica y cómo funciona.

Universidad de Purdue

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