Investigadores de la Universidad de Purdue han descubierto la forma en que algunos anticuerpos neutralizan las infecciones causadas por virus.

Las infecciones bacterianas y virales son similares en muchos aspectos y, a menudo, provocan síntomas comparables en los seres humanos. Sin embargo, Las infecciones bacterianas se pueden tratar con frecuencia con antibióticos. mientras que las infecciones virales a menudo no se curan tan fácilmente.

La investigación fue publicada en procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias y escrito por Yangchao Dong, Yue Liu, Wen Jiang, Thomas J. Smith, Zhikai Xu y Michael G. Rossmann. El estudio muestra que ciertos anticuerpos tienen la capacidad de abrir un virus y vaciar su genoma. Esto sería el equivalente a matarlo, si los virus estuvieran vivos en primer lugar.

"Estamos ansiosos por comprender cómo los virus del resfriado común infectan a un huésped, "dijo Michael Rossmann, investigador principal y profesor distinguido Hanley de ciencias biológicas. "Esto nos da una idea de cómo se libera el genoma una vez que el virus ha reconocido la célula huésped".

El estudio muestra que la unión de un anticuerpo neutralizante a un rinovirus específico causa cambios significativos alrededor de los agujeros en la capa del virus. permitiendo que el ARN viral escape. Este proceso de "desenmascaramiento" detiene la capacidad del virus para replicarse en la célula.

"Normalmente en el ciclo infeccioso, el virus tiene que liberar su genoma en la célula para que pueda replicarse, "dijo Liu, investigador postdoctoral en Purdue. "En la superficie de las células, Hay una serie de moléculas receptoras que pueden desencadenar la liberación del genoma del virus. Ahora hemos encontrado un anticuerpo que puede hacer lo mismo ".

El equipo utilizó microscopía crioelectrónica (cryo-EM), un método de obtención de imágenes utilizado para crear imágenes tridimensionales de objetos microscópicos, para ilustrar el proceso. Estas estructuras son la imagen de mayor resolución de un complejo anticuerpo-virus hasta la fecha, según el estudio.

Ha habido una "revolución de la resolución" en los últimos tres años aproximadamente, dijo Rossmann. La invención de nuevos detectores usados ​​en microscopios electrónicos ha permitido a los investigadores usar crio-EM cuando habrían usado cristalografía de rayos X en el pasado. Si bien puede llevar uno o dos años capturar una imagen tridimensional mediante cristalografía de rayos X, tomaría algunas semanas usar cryo-EM.

"De esto, conocemos muchos detalles atómicos sobre cómo el anticuerpo interactúa con el virus en términos de aminoácidos, interacciones químicas y cómo el virus ha cambiado su estructura y se ha preparado para la liberación del genoma, ", dijo Liu." Sin una estructura de alta resolución, no sabríamos todos estos detalles ".

Aunque los resultados del estudio no proporcionan una cura directa para el resfriado común, sí indican que los científicos se están acercando. Ahora que saben cómo un anticuerpo puede neutralizar la infección viral, pueden aplicar el mecanismo a virus similares.

"Ahora tenemos dos ejemplos de liberación del genoma inducida por anticuerpos desde la cápside, para que podamos utilizar este mecanismo para diseñar la estructura básica del antígeno, "Dijo Liu." Estos podrían usarse para simular la producción de anticuerpos neutralizantes que podrían ser útiles para controlar virus similares ".