Exploración de una nueva pieza del rompecabezas de la infección por VIH

Electromicrografía de barrido de una célula T infectada con VIH. Crédito: NIAID

Los científicos del EMBL Heidelberg y del Zentrum fr Infektiologie del Hospital Universitario de Heidelberg han logrado por primera vez obtener imágenes del VIH durante el transporte al núcleo de una célula infectada. Las imágenes de tomografía electrónica muestran la envoltura proteica del virus que pasa a través de uno de los poros nucleares, las aberturas en la membrana alrededor del núcleo que permiten que las moléculas entren y salgan. Los científicos descubrieron que el virus pasa intacto a través del poro nuclear y solo se separa dentro del núcleo, donde libera su información genética. Esto aclara un mecanismo importante por el cual el material genético del virus se integra en el genoma de la célula infectada.

El virus de la inmunodeficiencia humana tipo 1 (VIH-1), que fue el foco de este estudio, infecta principalmente ciertas células del sistema inmunitario y, de esta manera, debilita enormemente las propias defensas del cuerpo contra las enfermedades. El material genético del virus está empaquetado de forma segura en una cápsula de proteína en forma de cono conocida como cápside, que se compone de partes hexagonales individuales. Los científicos sabían cómo pasa la cápside a través de la membrana celular hacia el interior de la célula durante la infección, pero no cómo el material genético del virus pasa de la cápside al núcleo celular, donde desencadena la formación de nuevos virus.

Aquí es donde entra en juego el trabajo de la colaboración de Heidelberg. Usando métodos recientemente desarrollados para obtener imágenes tridimensionales de complejos moleculares en células infectadas por virus, los científicos lograron obtener imágenes de la cápside viral directamente durante el transporte al núcleo. «Hasta ahora, se suponía que la cápside no entraba por los poros», explica Hans-Georg Krusslich, director médico del Zentrum fr Infektiologie. “Sin embargo, la cuestión de cómo el genoma viral llega al núcleo celular es esencial para su reproducción. Por lo tanto, nuestros resultados respaldan la búsqueda de nuevos objetivos para futuros enfoques terapéuticos”. Aunque las opciones de tratamiento actuales pueden suprimir la multiplicación del virus en el cuerpo, aún no es posible una verdadera cura que elimine el virus.

Plataformas para imágenes de alta resolución

Para obtener una observar el funcionamiento interno de las células inmunitarias infectadas en el laboratorio, los científicos utilizaron técnicas de imagen de alta resolución. Con la ayuda de la instalación central de microscopía electrónica de la Universidad de Heidelberg y la plataforma de servicios de microscopía crioelectrónica de EMBL Heidelberg, combinaron métodos de microscopía óptica y electrónica. Pudieron reconstruir imágenes tridimensionales de las estructuras moleculares a partir de sus datos. Esto les permitió visualizar en alta resolución la composición y arquitectura de los complejos virales y su interacción con las estructuras celulares. «La fructífera colaboración entre nuestras dos instituciones y la combinación de tecnología especializada ha ayudado a encajar otra pieza del rompecabezas de la infección por VIH en el panorama general», dice Martin Beck, líder del grupo visitante en EMBL y, desde 2019, Director y Director Científico. Miembro del Instituto Max Planck de Biofísica.

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Las moléculas grandes necesitan más ayuda para viajar a través de un poro nuclear hacia el núcleo de la célula Más información: Vojtech Zila et al, Las cápsidas del VIH-1 en forma de cono se transportan a través de poros nucleares, Cell (2021). DOI: 10.1016/j.cell.2021.01.025 Información de la revista: Cell

Proporcionado por el Laboratorio Europeo de Biología Molecular Cita: Exploración de una nueva pieza del rompecabezas de la infección por VIH (2021, 18 de febrero) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-02-piece-hiv-infection-puzzle-explored.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.