Investigadores resuelven el funcionamiento de la maquinaria de transcripción del virus de la gripe

Un grupo de investigadores han encontrado el mecanismo que explica por qué la gripe se multiplica de forma tan eficiente.

Un grupo de investigadores del Centro Nacional de Biotecnología del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) han resuelto el modo de funcionamiento de la maquinaria de transcripción del virus de la gripe, y han explicado por qué se multiplica de forma tan eficiente y que abre la puerta al desarrollo de nuevos fármacos antivirales.

Según han demostrado, el proceso de transcripción que realiza este virus está basado en un mecanismo de 'deslizamiento progresivo' que incrementa la eficiencia de producción de ácido ribonucleico (ARN) mensajero para generar proteínas del virus a lo largo de la infección. Los resultados de este estudio han sido publicados en la revista 'Nature Microbiology'.

La transcripción es un proceso clave para la multiplicación del virus una vez entra en el cuerpo humano, durante el cual se produce el ARN mensajero (ARNm). Una vez producido este ARNm se utiliza como 'molde' para generar las ribonucleoproteínas virales, durante el proceso de la traducción. Las ribonucleoproteínas son moléculas que contienen el genoma del virus y que se encargan de la transcripción pero que se generan por el proceso de la traducción gracias al ARN mensajero que las codifica.

"Esta flexibilidad de las ribonucleoproteínas virales es clave para que realicen su función y además explica cómo el virus es capaz de generar una gran cantidad de proteínas a partir de un número limitado de genes al comienzo de la infección, una cuestión que estaba pendiente de responder desde hacía años", aclara el investigador del CSIC Jaime Martín-Benito.

En la investigación, los científicos han determinado el mecanismo de acción de un potente inhibidor del virus, cuya eficacia se debe a que produce rigidez en las ribonucleoproteínas, lo que impide la producción de ARN mensajero. Las imágenes de microscopio muestran que el tratamiento con el inhibidor produce un cambio en la estructura de las ribonucleoproteínas, que impide el movimiento de deslizamiento y anula la expresión de los genes virales en las células infectadas, lo que desemboca en la pérdida de funcionalidad del virus.

Posibilidad de desarrollar nuevos fármacos antivirales

Martín-Benito ha asegurado que "en este contexto, el descubrimiento de este mecanismo podría abrir la puerta al diseño de nuevos fármacos antivirales que puedan bloquear el proceso descrito y ayuden a defendernos de futuras pandemias".

Los investigadores han combinado para este trabajo técnicas de criomicroscopía electrónica y bioquímica, un tándem que permite, a partir de la visualización de moléculas durante su funcionamiento, entender cuál es su mecanismo de acción.

El equipo coordinado por Martín-Benito lleva años usando estas aproximaciones con el virus de la gripe para visualizar las ribonucleoproteínas virales. En 2012 resolvieron la estructura de estas proteínas, tanto aisladamente como dentro de la partícula viral, la cual fue determinada con la mayor resolución hasta ese momento.

"Uno de los grandes desafíos de esta técnica es incrementar la resolución con la que se obtienen las estructuras de las moléculas bajo estudio. Con la aparición de microscopios cada vez más potentes pensamos que podríamos estudiar mejor las características de estos complejos multiproteicos, a pesar de la extrema flexibilidad de las moléculas, que dificulta mucho el procesamiento de los datos", ha añadido el investigador del CSIC.