Los virus de la influenza están en constante evolución y los científicos se han preguntado durante mucho tiempo cómo logran replicar sus genomas de ARN con tanta precisión en presencia de tantas mutaciones.
En un informe publicado en la revista Nature Structural &Molecular Biology, los investigadores de la Universidad de Washington muestran cómo la ARN polimerasa del virus, una enzima que construye nuevas moléculas de ARN, es capaz de "corregir" su trabajo a medida que avanza, corrigiendo errores. Hasta ahora, los científicos no sabían cómo la polimerasa podía llevar a cabo esta función de control de calidad, que es crucial para la capacidad del virus de hacer copias precisas de su genoma.
"Hemos descubierto el mecanismo detrás de cómo la polimerasa puede controlar su propia actividad", dijo el autor correspondiente Michael G. Rossmann, profesor de estructura biológica de la Universidad de Washington. "Este hallazgo representa un gran avance en nuestra comprensión de cómo se replican los virus de la influenza y abre nuevas vías para explorar el diseño de medicamentos contra la influenza".
El equipo de investigación utilizó una técnica llamada cristalografía de rayos X para determinar la estructura de la ARN polimerasa del virus de la influenza. Esta técnica permite a los científicos visualizar la disposición de los átomos dentro de una molécula.
Los investigadores descubrieron que la polimerasa tiene un dominio "flap" único que actúa como mecanismo de control de calidad. Cuando la polimerasa incorpora un nucleótido incorrecto en la molécula de ARN que está construyendo, el dominio flap cambia de forma, deteniendo el proceso de replicación y permitiendo que la polimerasa elimine el nucleótido incorrecto.
"El dominio flap es como un inspector de control de calidad que comprueba cada nucleótido a medida que se añade a la molécula de ARN", dijo Rossmann. "Si detecta un error, frena y elimina el nucleótido incorrecto".
Los investigadores dicen que el dominio flap podría ser un objetivo potencial para nuevos medicamentos contra la influenza. Al diseñar fármacos que interfieran con la función del dominio flap, los científicos podrían potencialmente inhibir la capacidad del virus para replicarse y causar enfermedades.
"Nuestros hallazgos proporcionan un nuevo marco para comprender cómo se replican los virus de la influenza", dijo Rossmann. "Este conocimiento podría conducir al desarrollo de nuevos medicamentos antivirales que sean más efectivos y con menos probabilidades de que el virus los resista".
Además de Rossmann, el equipo de investigación incluyó a los científicos de la Universidad de Washington Zhilei Wang, Min Zhu, Ming Luo, Haijie Fan y Jun-Jie Pei. La investigación fue financiada por los Institutos Nacionales de Salud.