Los virus pueden robar nuestro código genético para crear nuevos genes de virus humano

Este hallazgo se presenta en un estudio publicado hoy en línea y en la impresión 25 de junio en la célula. El estudio de colaboración interdisciplinaria fue dirigido por investigadores de la Salud Global y Emergentes Instituto de Patógenos en la Escuela de Medicina de Icahn en el Monte Sinaí en Nueva York, y en el MRC-Universidad de Glasgow Centro de Investigación de Virus en el Reino Unido.

El equipo transversal de virólogos miraba a un gran grupo de virus conocidos como los virus de cadena negativa de ARN segmentados (sNSVs), que incluyen patógenos graves y generalizadas de los seres humanos, animales domésticos y plantas, incluyendo los virus de la gripe y el virus Lassa (la causa de la fiebre de Lassa). Demostraron que, por el robo de señales genéticas de sus anfitriones, los virus pueden producir una gran cantidad de proteínas no detectadas previamente. Los investigadores los etiquetados como proteínas UFO (marco de lectura Upstream Frankenstein abierto), ya que son codificadas por uniendo el anfitrión y secuencias virales. No se tenía conocimiento de la existencia de este tipo de proteínas antes de este estudio.

Estas proteínas de OVNIS pueden alterar el curso de la infección viral y podría ser explotada para fines de vacuna.

"La capacidad de un patógeno para superar las barreras de acogida y establecer la infección se basa en la expresión de proteínas derivadas de patógenos", dijo Ivan Marazzi, PhD, Profesor Asociado de Microbiología de la Facultad de Medicina de Icahn y autor del estudio. "Para entender cómo un patógeno antagoniza el anfitrión y establece la infección, necesitamos tener una comprensión clara de qué proteínas un patógeno Codifica, su funcionamiento y la forma en que contribuyen a la virulencia."

Los virus no pueden construir sus propias proteínas, por lo que necesitan para alimentar a las instrucciones adecuadas a la maquinaria que construye proteínas en las células de su anfitrión. Los virus son conocidos para hacer esto a través de un proceso llamado "cap-robo," en el que cortar el extremo de uno de los propios mensajes que codifican proteínas de la célula (un ARN mensajero, o ARNm) y luego extender esa secuencia con una copia de uno de sus propios genes. Esto da un mensaje híbrida para ser leído.

"Durante décadas hemos pensado que por el momento el cuerpo se encuentra con la señal para empezar a traducir el mensaje mismo en proteínas (un 'codón de inicio') que está leyendo un mensaje proporcionado a ella únicamente por el virus. Nuestros programas de trabajo que la secuencia de acogida no es silencio ", dijo el Dr. Marazzi.

Los investigadores muestran que, porque hacen que los híbridos de ARNm de acogida con sus propios genes, virus (sNSVs) pueden producir mensajes con codones de inicio, derivados del huésped extra, un proceso que llamaron "empezar a arrebatar." Esto hace que sea posible traducir proteínas previamente insospechadas de las secuencias de huésped-virus híbrido. Muestran además que estos nuevos genes son expresados ​​por virus de la gripe y, potencialmente, un gran número de otros virus. El producto de estos genes híbridos puede ser visible para el sistema inmunológico, y que pueden modular la virulencia. Se necesitan más estudios para comprender esta nueva clase de proteínas y cuáles son las implicaciones de su expresión generalizada por muchos de los virus de ARN que causan epidemias y pandemias.

Ed Hutchinson, PhD, autor e investigador en MRC-universidad del centro de Glasgow para el virus de la Investigación correspondiente, dijo: "Los virus se apoderan de su huésped a nivel molecular, y este trabajo identifica una nueva forma en la que algunos virus pueden exprimir hasta la última poco de potencial de la maquinaria molecular que están explotando. Mientras que el trabajo hecho aquí se centra en los virus de influenza, que implica que un gran número de especies virales puede hacer que los genes previamente insospechados ".

Los investigadores dicen que la siguiente parte de su trabajo consiste en comprender las distintas funciones de los genes juegan insospechados. "Ahora sabemos que existen, podemos estudiarlas y utilizar el conocimiento para la erradicación de la enfermedad de ayuda", dijo el Dr. Marazzi. "Se requiere una gran esfuerzo mundial para detener las epidemias y pandemias virales, y estos nuevos conocimientos puede conducir a la identificación de nuevas formas de infección parada."

Este estudio fue apoyado por patrocinadores como el Instituto Nacional de Alergia y Enfermedades Infecciosas y el Consejo de Investigación Médica del Reino Unido.

fuente: The Mount Sinai Hospital / Mount Sinai School of Medicine. "Viruses can steal our genetic code to create new human-virus genes." ScienceDaily. ScienceDaily, 18 June 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/06/200618120213.htm>.