En la batalla a largo plazo entre un virus del herpes y su huésped humano, una viróloga de la Universidad de Massachusetts y su equipo de estudiantes han identificado algunos ARN humanos capaces de resistir la toma de control viral y el mecanismo por el cual ocurre.
Este descubrimiento, descrito en un artículo publicado el 15 de febrero en procedimientos de la Academia Nacional de Cienciasrepresenta un paso importante en el esfuerzo por desarrollar medicamentos antivirales para combatir las infecciones.
«Este artículo trata de tratar de comprender el mecanismo que hace que estos ARN escapen a la degradación», dice la autora principal Mandy Muller, profesora asistente de microbiología. «El siguiente paso es averiguar si podemos manipular esto a nuestro favor».
En el laboratorio de Muller, los investigadores estudiantes trabajan con Muller para estudiar cómo el virus del herpes asociado con el sarcoma de Kaposi (KSHV) se esconde durante años dentro del cuerpo humano antes de intentar controlar la expresión de los genes humanos para completar la infección viral. En ese momento, las personas con un sistema inmunitario debilitado pueden desarrollar lesiones de cáncer de sarcoma de Kaposi en la boca, la piel u otros órganos.
Los investigadores utilizan la secuenciación de todo el genoma, la secuenciación postranscripcional y la biología molecular para examinar cómo la célula humana o el virus saben cómo prevenir la degradación.
«Los virus son muy inteligentes, eso es lo que me gusta decir», dice Muller. «Tienen muchas estrategias para quedarse y no hacen mucho daño durante mucho tiempo, porque esa es una forma de esconderse del sistema inmunológico.
«Pero luego, en algún momento, muchos, muchos años después, se reactivan. La forma en que lo hacen es desencadenando un evento masivo de degradación del ARN en el que el virus eliminará el ARNm de la célula. Eso significa que el sistema humano puede ya no expresa las proteínas que necesita expresar, y eso también significa que muchos recursos están repentinamente disponibles para el virus».
Cómo y por qué algunos ARN pueden escapar de la degradación viral son preguntas que el equipo de Muller, incluido el autor principal y estudiante graduado Daniel Macveigh-Fierro y los coautores y estudiantes universitarios Angelina Cicerchia, Ashley Cadorette y Vasudha Sharma, ha estado investigando.
«Mostramos que el ARN que escapa tiene una etiqueta química, una modificación postranscripcional, que los hace diferentes de los demás», explica Muller. «Al tener esta etiqueta, M6R, pueden reclutar proteínas que los protegen de la degradación».
Muller ha estado estudiando KSHV desde que era estudiante en su Francia natal y su misión continúa.
«Sabemos que necesita esta proteína para proteger el ARN de la degradación, pero aún no sabemos cómo detiene físicamente la degradación, así que eso es lo que vamos a ver ahora», dice.
En última instancia, la comprensión de los mecanismos y vías involucrados en la infección por KSHV puede conducir al desarrollo de terapias de ARN para tratar enfermedades virales.
«Al identificar los determinantes de lo que hace que un ARNm sea resistente o susceptible a la descomposición inducida por virus, podríamos usar esos hallazgos a nuestro favor para diseñar mejor los medicamentos antivirales y remodelar el resultado de la infección», dice Muller.
La investigación fue apoyada por un premio Maximizing Investigators’ Research Award (MIRA) de $ 1.9 millones para Muller en 2020 del Instituto Nacional de Ciencias Médicas Generales de los NIH.
Fuente de la historia:
Materiales proporcionado por Universidad de Massachusetts Amherst. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
