Los resultados del estudio, publicado en la revista Structure, muestran cómo esta proteína en particular cambia de forma a medida que el virus infecta una célula e identifican posibles objetivos para posibles terapias.
"La proteína de la nucleocápside del virus del Ébola desempeña un papel importante en el proceso de replicación del virus", dice la líder del estudio Rumela Chakrabarti, bioingeniera y profesora adjunta asociada en la Escuela de Ingeniería Jacobs de UC San Diego y la Escuela de Farmacia y Ciencias Farmacéuticas Skaggs. “Esta proteína encapsida el material genético del virus. Es como un plástico de burbujas para el ARN del virus, protegiéndolo del daño y de la respuesta inmune de la célula. Cuanto más comprendamos la estructura de esta proteína y cómo funciona, más posibilidades tendremos de encontrar nuevas formas de tratar el virus”.
Chakrabarti y su equipo optaron por investigar la proteína de la nucleocápside del Ébola utilizando simulaciones especializadas llamadas dinámica molecular de “muestreo mejorado”. Este enfoque computacional permite a los científicos simular los movimientos de átomos individuales en la proteína, revelando cómo la proteína cambia con el tiempo y exponiendo puntos débiles en la estructura de la proteína.
El equipo realizó estas extensas simulaciones por computadora en Stampede2. Los investigadores dicen que necesitaban la potencia y la escalabilidad de Stampede2 para poder ejecutar miles de simulaciones, cada una de las cuales tomó varios días.
"El sistema Stampede2 nos permitió simular grandes cambios conformacionales de la estructura de la proteína, lo que proporciona información sobre cómo podría comportarse dentro de una célula infectada", dice Chakrabarti.
Las simulaciones revelaron varios objetivos posibles para posibles nuevas terapias, incluidas las regiones flexibles de la proteína que más cambian durante la infección. Estas áreas podrían ser el objetivo de pequeñas moléculas o anticuerpos, impidiéndoles realizar su función y, en última instancia, protegiendo a la célula huésped de la infección.
"Nuestros próximos pasos serán diseñar fármacos específicos o moléculas similares a fármacos que puedan unirse a estos bolsillos para reducir la replicación viral y la infectividad", dice Chakrabarti.
Esta investigación fue apoyada en parte por los Institutos Nacionales de Salud y el Departamento de Defensa. Los cálculos se realizaron en el sistema Stampede2 del TACC.
