Descifran la estructura del virus de Borna, responsable de encefalitis mortal, tras años de
MADRID, 13 Abr. (EUROPA PRESS) – Tras varios trabajos estructurales previos sobre los complejos de nucleoproteína-ARN del virus del Ébola, un equipo de investigadores de la Universidad de Kioto, la Universidad Dental de Osaka y la Universidad Metropolitana de Osaka, todas en Japón, ha logrado profundizar en el conocimiento sobre la enfermedad de Borna tipo 1 (BoDV-1). Sus avances, ahora, abren la puerta a nuevos antivirales, según se recoge en ‘Science Advances’.
La enfermedad de Borna y su impacto
Los casos de la enfermedad de Borna tipo 1 (BoDV-1) son extremadamente raros en humanos, pero en quienes la desarrollan, el desenlace es grave y casi siempre resulta en encefalitis o inflamación cerebral fatal. Este virus zoonótico pertenece al orden Mononegavirales, que incluye los virus letales responsables de la enfermedad del virus del Ébola, el sarampión y la rabia.
Importancia del complejo nucleoproteína-ARN
El complejo nucleoproteína-ARN de estos virus protege su ARN genómico y favorece la síntesis de ARN viral, por lo que comprender la estructura de este complejo es fundamental para combatir la replicación viral. Se ha completado la caracterización estructural de varias familias de mononegavirus que infectan con mayor frecuencia a los humanos, pero la información detallada sobre la familia Bornaviridae, hasta ahora, no se había explorado lo suficiente.
«Los bornavirus son menos conocidos que muchos otros virus de ARN humanos, pero representan el último caso importante sin resolver para el análisis estructural de la nucleoproteína-ARN entre los mononegavirus que infectan a los humanos», indica el primer autor, Yukihiko Sugita. «Resolver esta laguna de larga data y conectar la biología estructural con la función virológica fueron las principales motivaciones de nuestro equipo».
Nuevas técnicas para el estudio
Mediante microscopía crioelectrónica, los investigadores obtuvieron imágenes de alta resolución de los complejos de nucleoproteína-ARN del virus BoDV-1 y realizaron una clasificación computacional para separar y reconstruir los distintos estados de ensamblaje de cada complejo en la muestra. Posteriormente, utilizaron ensayos mutacionales y funcionales para analizar los residuos de nucleoproteína-ARN y evaluar su función en la síntesis y el ensamblaje del ARN viral.
Resultados y perspectivas futuras
Los resultados proporcionaron al equipo la primera descripción estructural detallada del complejo nucleoproteína-ARN en la familia Bornaviridae. Sus observaciones revelaron la estructura tridimensional de este complejo, mostrando ensamblajes en forma de anillo y la unión del ARN viral en el surco interno. También descubrieron que cada subunidad de nucleoproteína aloja ocho nucleótidos de ARN, lo que sugiere un modo de unión distinto al descrito para otros virus relacionados.
Los investigadores se sorprendieron al observar que las mutaciones que afectan la unión del ARN interrumpen la síntesis de ARN viral, pero que los complejos de nucleoproteínas pueden formarse incluso sin ARN. En conjunto, estos hallazgos sugieren un modelo incremental en el que el ensamblaje de nucleoproteínas y la interacción con el ARN son procesos separados pero coordinados.
Este estudio proporciona un marco molecular para una comparación sistemática de la arquitectura nucleoproteína-ARN de Bornaviridae con la de otros mononegavirus, y respalda interrogantes más amplios sobre los principios que rigen las interacciones nucleoproteína-ARN. Asimismo, sienta las bases para futuros estudios antivirales dirigidos a la replicación viral a través de las interacciones nucleoproteína-ARN.
A continuación, el equipo desea analizar los complejos derivados de células infectadas, así como aquellos con segmentos de ARN más largos. También planean integrar análisis estructurales y enfoques bioquímicos para observar los estados intermedios de formación de complejos y compararlos con los de virus relacionados.
