Los investigadores de UCLA han producido las imágenes tridimensionales más claras hasta la fecha del virus que causa el herpes labial, virus del herpes simple tipo 1, o HSV-1. Las imágenes les permitieron mapear la estructura del virus y ofrecieron nuevos conocimientos sobre cómo funciona el HSV-1.

La revista publicó en línea un informe sobre la investigación. Ciencias .

Los científicos utilizaron microscopía crioelectrónica, o cryoEM, para obtener el primer modelo atómico de la partícula del virus, que se compone de más de 3, 000 moléculas de proteínas que comprenden decenas de millones de átomos.

"Sabemos que el HSV-1 puede esconderse dentro del núcleo de la célula nerviosa y establecer una infección latente de por vida dentro de la mayoría de nosotros, "dijo Xinghong Dai, investigador de UCLA y primer autor del estudio. "Pero no estaba claro cómo viaja el virus desde el núcleo de una célula nerviosa, a lo largo de la proyección larga llamada axón, ya la superficie de la piel donde se produce la llaga. Esta es la primera vez que vemos cómo esos vehículos de transporte celular podrían unirse a su carga, la cápside del VHS-1, la capa de proteína del virus ".

El autor principal del estudio es Z. Hong Zhou, director del Electron Imaging Center for NanoMachines en el California NanoSystems Institute en UCLA, y profesor de microbiología, inmunología y genética molecular.

Hasta ahora, los científicos no pudieron producir una visión clara del virus para estudiar sus patrones y comportamiento. Zhou y su equipo utilizaron un método llamado refinamiento de subpartículas para mejorar la claridad de áreas seleccionadas de las imágenes cryoEM.

El nuevo método captura información estructural detallada que de otro modo sería difícil de determinar, en parte porque la partícula de HSV-1 es mucho más grande que otros virus, por lo que las imágenes crioEM se suelen utilizar para estudiar. Esto permitió a los científicos producir una visualización precisa de las proteínas del tegumento, que parecen estrellas de cinco puntas y recubren el exterior de la cápside del virus en forma regular, o muy ordenado, enrejado.

"El virus entra y se esconde dentro de nuestras neuronas en un estado inactivo, y se activa para causar herpes labial cuando nuestro cuerpo se debilita, ", Dijo Zhou." Estas proteínas del tegumento están involucradas en el transporte del virus dentro de las neuronas a nuestros labios para permitir una infección activa ".

Los virus del herpes que infectan a los seres humanos se clasifican en tres subfamilias. Además de la subfamilia que causa el herpes labial, hay uno que causa defectos de nacimiento y otro que causa cáncer.

Los virus de las tres subfamilias comparten núcleos similares, pero difieren en la capa de proteína fuera del núcleo, el tegumento. Zhou dijo que los científicos han publicado artículos sobre las estructuras de las proteínas del tegumento durante los últimos 20 años.

"Pero a resoluciones más bajas, no sabíamos exactamente qué eran esas moléculas hasta ahora, ", dijo." Ahora, estamos 100 por ciento seguros ".

Debido a que el complejo del tegumento asociado a la cápside, o CATC, tiene características únicas en comparación con las de las otras subfamilias, probablemente juega un papel crítico en el ciclo de vida único del HSV-1. Al comprender los pasos de este ciclo a través de la estructura, Zhou y su equipo obtuvieron una visión más profunda de cómo infecta el virus, viaja y persiste en las células nerviosas.

La imagen en 3-D brinda a los científicos una nueva herramienta importante que podría ayudar a señalar el camino hacia el descubrimiento y diseño de medicamentos antivirales y nuevas opciones de tratamiento para personas con herpes labial recurrente.