Los biofísicos de NUS han descubierto nuevos cambios conformacionales y dinámicas estructurales del virus del dengue durante su transmisión a huéspedes humanos.

La infección por dengue es una enfermedad tropical transmitida por mosquitos causada por el virus del dengue. Afecta a unos 400 millones de personas en todo el mundo y es una de las enfermedades virales transmitidas por mosquitos más comunes en Singapur. La infección por dengue puede ser mortal y no existe un tratamiento eficaz disponible. Se transmite a través de la picadura del mosquito hembra y no se puede transmitir directamente de persona a persona a través del contacto. Un mosquito se infecta cuando se alimenta de una persona infectada con dengue y el virus se transmite a otras personas cuando el mosquito infectado las pica.

Prof Thorsten WOHLAND de los Departamentos de Ciencias Biológicas y Química, NUS y su equipo de investigación han descubierto que la dinámica estructural, pero no las morfologías específicas del virus, están correlacionados con la capacidad de ciertas cepas del virus del dengue para establecer una infección (infectividad). Si bien las estructuras del virus del dengue cambian drásticamente en los mosquitos y humanos debido a las diferencias de temperatura, ni la infectividad ni la dinámica estructural de la envoltura del virus cambian. La infectividad y la dinámica estructural del virus del dengue solo se ven afectadas cuando se expone a temperaturas similares a la fiebre de 40 grados C. A 40 grados C, hay una disminución de la infectividad del virus en más de tres veces y una reducción de 2,5 veces en la dinámica estructural del virus. Estos hallazgos tienen un enorme potencial para diseñar nuevas estrategias para bloquear la infección por dengue al apuntar a la dinámica estructural del virus.

Cuando el virus del dengue ingresa a un huésped humano, hay un cambio de temperatura de aproximadamente 25 grados C (dentro del mosquito) a 37 grados C (dentro de un ser humano sano) o 40 grados C (dentro de un humano infectado con dengue). Esta diferencia de temperatura hace que el virus del dengue se "infle" y se vuelva aproximadamente tres veces menos infeccioso. Sin embargo, esta pérdida de infectividad del virus ocurre solo después de que el virus del dengue experimentó una temperatura de 40 grados C. El equipo también encontró que en ausencia de cationes divalentes (Ca ₂ ⁺ , Mg ₂ ⁺ ), el virus del dengue permanecerá en su estado "inflado" incluso cuando la temperatura vuelva a los 25 grados C. Esto sucede cuando el virus se transmite a un mosquito desde un huésped humano. El virus del dengue solo se contrae parcialmente en presencia de cationes divalentes. Al monitorear la influencia sobre el virus del dengue debido a la temperatura y la presencia de cationes divalentes, este trabajo ha ayudado a establecer la correlación entre la dinámica estructural del virus y la infectividad del virus.

El profesor Wohland dijo:"Nuestro grupo de investigación está ampliando los planes para la investigación en profundidad del dengue y su ciclo de vida. También estamos ampliando estas estrategias a otros virus estrechamente relacionados para proporcionar nuevas pistas para el desarrollo de estrategias antivirales".

Figura que muestra los cambios morfológicos y estructurales del virus del dengue a diferentes temperaturas. A 25 grados C, las proteínas de la envoltura en la membrana del virus del dengue permanecen muy próximas y el diámetro del virus es de 50 nm. Al aumentar las temperaturas por encima o igual a 37 grados C, la distancia entre las proteínas de la envoltura y el virus aumenta. Esto conduce a la "hinchazón" del virus del dengue y su diámetro aumenta a 55 nm. El equipo descubrió que cuando hay una disminución de la temperatura (de nuevo a 25 grados C), el virus del dengue se contraerá parcialmente solo cuando haya cationes divalentes presentes en su entorno. DI, DII y DIII son tres dominios expuestos de la proteína de la envoltura en la superficie del virus.