Investigadores de la Universidad de Leeds han revelado la estructura de un virus que afecta a los pacientes con trasplante de riñón y médula ósea en niveles de detalle casi atómicos por primera vez.

Esta información detallada sirve como visualización estructural a nivel molecular, permitiendo a los científicos estudiar varios objetivos potenciales para terapias o medicamentos antivirales.

Para crear un fármaco que pueda atacar virus, los investigadores necesitan saber cómo es el virus. Con este conocimiento, pueden apuntar a compuestos químicos de tal manera que se unan con precisión, detener el funcionamiento del virus. Cuanto más detallada sea la estructura con la que deben trabajar, mayor precisión pueden aplicar.

El equipo de investigación del Centro Astbury de Biología Molecular Estructural de la Universidad se centró en el poliomavirus infeccioso BK (BKV), utilizando los dos microscopios crioelectrónicos del centro para desarrollar las imágenes increíblemente detalladas necesarias.

Se ha publicado en la revista un artículo de investigación que anuncia las nuevas estructuras Estructura . El nivel de detalle de la imagen permite a los científicos ver características del virus tan pequeñas como ~ 3 Ångströms de ancho. Un Ångström equivale a una diez mil millonésima parte de un metro o 0,1 nanómetros. La estructura es tan pequeña que no se puede ver a simple vista.

Investigador de doctorado del Astbury Center Dan Hurdiss, autor principal del artículo, dijo:"Nuestras estructuras proporcionan la imagen más clara hasta la fecha de la partícula de virus infeccioso. Esta información detallada sirve como una hoja de ruta estructural, permitiéndonos visualizar varios objetivos potenciales para las terapias antivirales.

"Estos pueden incluir medicamentos que impiden que el BKV ingrese a nuestras células o que impiden el ensamblaje adecuado de la partícula del virus. En el futuro, estas estructuras también pueden usarse para identificar cómo los anticuerpos de pacientes con otras enfermedades reconocen la partícula del virus BKV y así ayudar en el desarrollo de una vacuna ".

Aproximadamente el 80% de la población adulta mundial está infectada con BKV, pero el virus rara vez causa enfermedades en personas con un sistema inmunológico sano. Sin embargo, en individuos inmunodeprimidos, El BKV puede 'reactivarse' y causar enfermedades graves.

Dos de tales ejemplos de enfermedades asociadas con BKV son la nefropatía asociada a poliomavirus (PVAN) y la cistitis hemorrágica (HC) que afectan a los receptores de trasplante de riñón y médula ósea, respectivamente.

Alrededor del 10% de las personas que reciben un trasplante de riñón sufrirán de PVAN y hasta el 90% de estas sufrirán el rechazo de los órganos trasplantados. En el presente, Hay opciones de tratamiento limitadas disponibles para las personas que padecen enfermedades asociadas al BKV.

Las nuevas estructuras darán esperanza a los enfermos, dando a los científicos una herramienta de investigación de mejor calidad con la que trabajar.

Las estructuras se crearon mediante el método de microscopía crioelectrónica, congelando partículas infecciosas de BKV y tomando miles de imágenes usando los microscopios. Estas imágenes bidimensionales luego se combinaron computacionalmente para producir una alta resolución, vista tridimensional del virus.

Profesor Neil Ranson, Director de microscopía crioelectrónica de la Universidad de Leeds, dijo:"La microscopía crioelectrónica existe desde hace 30 años y ha sido increíblemente útil, pero, hasta hace poco, la tecnología carecía de la capacidad de observar las moléculas de forma rutinaria con el nivel de detalle necesario.

"Sin ese detalle, Los científicos a veces luchaban por comprender la estructura de las moléculas biológicas y cómo funcionan, especialmente cuando están en su lugar de trabajo habitual:dentro de nuestras células.

"Sin embargo, los microscopios Titan Krios que hemos instalado en Leeds son absolutamente de última generación, y significa que estas limitaciones se han roto. Los investigadores y los usuarios de la industria que trabajan con nosotros ahora pueden obtener imágenes de moléculas biológicas con una resolución increíble. Crucialmente, también podremos ver cómo estas moléculas interactúan entre sí ".