Un investigador de la Universidad de Aston ha creado la primera reconstrucción informática de un virus, incluido su genoma nativo completo.
Aunque otros investigadores han creado reconstrucciones similares, este es el primero en replicar la estructura química y tridimensional exacta de un virus ‘vivo’.
El avance podría abrir el camino a la investigación de una alternativa a los antibióticos, reduciendo la amenaza de la resistencia antibacteriana.
La investigación Reconstrucción y validación del modelo de virus completo con genoma completo a partir de densidad crio-EM de resolución mixta por el Dr. Dmitry Nerukh, del Departamento de Matemáticas de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Físicas de la Universidad de Aston se publica en la revista Discusiones de Faraday.
La investigación se realizó utilizando datos existentes de estructuras de virus medidos a través de microscopía crioelectrónica (crio-EM) y modelado computacional que tomó casi tres años a pesar de usar supercomputadoras en el Reino Unido y Japón.
El avance abrirá el camino para que los biólogos investiguen procesos biológicos que actualmente no pueden examinarse completamente porque falta el genoma en el modelo del virus.
Esto incluye descubrir cómo un bacteriófago, que es un tipo de virus que infecta bacterias, mata una bacteria específica que causa enfermedades.
Por el momento no se sabe cómo sucede esto, pero este nuevo método para crear modelos más precisos abrirá nuevas investigaciones sobre el uso de bacteriófagos para matar bacterias específicas que amenazan la vida.
Esto podría conducir a un tratamiento más específico de enfermedades que actualmente se tratan con antibióticos y, por lo tanto, ayudar a abordar la creciente amenaza para los humanos de la resistencia a los antibióticos.
El Dr. Nerukh dijo: «Hasta ahora, nadie más había podido construir un modelo de genoma nativo de un virus completo a un nivel (atomístico) tan detallado.
“La capacidad de estudiar el genoma dentro de un virus con mayor claridad es increíblemente importante. Sin el genoma ha sido imposible saber exactamente cómo un bacteriófago infecta a una bacteria.
«Este desarrollo ahora permitirá ayudar a los virólogos a responder preguntas que antes no podían responder.
«Esto podría conducir a tratamientos dirigidos para matar las bacterias que son peligrosas para los humanos y para reducir el problema global de las bacterias resistentes a los antibióticos que con el tiempo se están volviendo cada vez más graves».
El enfoque del equipo para el modelado tiene muchas otras aplicaciones potenciales. Uno de ellos es la creación de reconstrucciones computacionales para ayudar a la microscopía crioelectrónica, una técnica utilizada para examinar formas de vida enfriadas a una temperatura extrema.
