Language
Country/Area
No result found
El misterio estructural del VIH: ¿Cómo se diseñó este virus de 100 nanómetros?
Desde el descubrimiento del VIH (virus de inmunodeficiencia humana) en 1983, el genoma y la estructura proteica de este virus han sido el foco de la investigación científica. Inicialmente, se pensó que estaba relacionado con el virus de la leucemia de células T humanas (HTLV), pero en una investigación en el Instituto Pasteur en Francia, los científicos aislaron este retrovirus completamente nuevo y genéticamente diferente de pacientes con SIDA y luego lo relacionaron con el VIH. .
Cada partícula del virus VIH (virión) consta de una envoltura viral y estructuras matriciales relacionadas, que rodean una capa exterior, que contiene dos genomas de ARN monocatenario y varias enzimas.
La estructura del VIH es diferente a la de otros retrovirus. Las partículas del virus del VIH tienen un diámetro de unos 100 nanómetros y su región interna incluye un núcleo cóncavo que contiene no sólo dos copias (+ hebras) del genoma de ARN monocatenario, sino también enzimas importantes como la transcriptasa inversa, la integrasa y la proteasa. El genoma del ARN del VIH codifica ocho proteínas virales que son esenciales para el ciclo de vida del VIH.
Estructura viral y organización del genoma del VIH
El genoma del VIH contiene 9 genes que codifican 15 proteínas virales y se sintetizan en forma de polipéptidos que pueden generar proteínas estructurales dentro del virus, enzimas virales o glicoproteínas de la envoltura viral.
El VIH utiliza un sistema complejo de empalme diferencial de ARN para producir nueve productos genéticos diferentes a partir de un genoma de menos de 10 kb.
Las funciones de estos genes incluyen la producción de proteínas estructurales así como la síntesis de proteínas reguladoras y auxiliares. En particular, el gen gag proporciona al virus su estructura física básica, mientras que el gen pol es fundamental para el mecanismo de regeneración retroviral.
Estructura y función de la proteína del VIH
Algunas de las proteínas clave del VIH incluyen:
-
Gen
gag: codifica el polipéptido precursor gag, que es procesado en proteínas estructurales por proteasas virales durante la maduración viral.
Gen pol: codifica la transcriptasa inversa y la integrasa, que son enzimas clave en el ciclo de vida viral.
Gen env: codifica la glicoproteína de la envoltura, que es la principal responsable de unirse al receptor CD4 de la célula huésped y permitir que el virus entre en la célula.
Entre ellas, gp120 y gp41 codificadas por env son las glicoproteínas más importantes en el proceso de infección por VIH y son los principales objetivos para el desarrollo de vacunas.
La estructura de la proteína Env es muy especial, con una alta concentración de glicosilación ligada a N, que puede bloquear eficazmente la neutralización del VIH por anticuerpos.
Esta estructura altamente glicosilada convierte al VIH en un patógeno extremadamente desafiante, y los científicos han estado trabajando para encontrar una vacuna que pueda atravesar esta defensa.
Elementos reguladores y proteínas accesorias
El VIH también tiene una variedad de proteínas reguladoras, como tat y rev, que desempeñan un papel importante en la expresión genética del VIH y la replicación viral. La presencia de estas proteínas puede regular el ciclo de vida del VIH dentro de las células huésped. Las proteínas accesorias como Vpr, Vif y Nef afectan la infectividad del virus y la respuesta de las células huésped.
Estructura del ARN y características virales
La estructura del ARN del VIH incluye no sólo la región no traducida (UTR) 5' en el extremo, sino también algunas estructuras secundarias conservadas que pueden regular el proceso de transcripción inversa viral. Se cree que estas estructuras secundarias, incluida la región de activación de la transcripción (TAR) y la estructura de empaquetamiento viral, tienen un impacto importante en el ciclo de vida del VIH.
Funciones del anillo V3
El bucle V3 es parte de la glicoproteína gp120 de la cápside del virus VIH, que permite que el virus infecte con éxito las células inmunes humanas. Esta estructura no sólo permite que el virus ingrese a las células huésped, sino que también se convierte en un objetivo clave para el tratamiento y el desarrollo de vacunas.
A medida que se profundizaba la investigación, los científicos desentrañaron gradualmente el misterio de la estructura y función del VIH. Aunque se han logrado avances importantes, todavía quedan muchos problemas por resolver. Por ejemplo, ¿qué tipo de avances puede aportar un virus diseñado de forma tan ingeniosa al desarrollo de futuras vacunas?
