HALLAN LA CLAVE DE LA VIRULENCIA DEL VIH

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Klaus Schulten, professor of physics
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JPerilla
MADRID, (EUROPA PRESS)

Investigadores estadounidenses han determinado la estructura química exacta de la cápside del VIH, una cubierta de proteína que protege el material genético del virus y es la clave de su virulencia, un hallazgo que podría conducir a nuevas formas de defenderse de un virus a menudo cambiante, según publica en portada la revista ‘Nature’. La cápside se ha convertido en un objetivo atractivo para el desarrollo de nuevos fármacos antirretrovirales.

Los científicos han intentado durante mucho tiempo entender cómo se construye la cápside del VIH y para ello han utilizado una variedad de técnicas de laboratorio, como criomicroscopía electrónica, tomografía crio-EM, espectroscopia de resonancia magnética nuclear y cristalografía de rayos X, para mirar las partes individuales de la cápside con el fin de revelar detalles y obtener un sentido completo.

Sin embargo, hasta la llegada de los superordenadores petaescala nadie podía juntar toda la cápside del VIH, un conjunto de más de 1.300 proteínas idénticas que forman una estructura en forma de cono, de forma detallada a nivel atómico. Las simulaciones que agregan las piezas que faltan en el rompecabezas se llevaron a cabo durante las pruebas de ‘Blue Waters’, un nuevo superordenador del Centro Nacional para Aplicaciones de Supercomputación de la Universidad de Illinois, en Urbana-Champaign, Estados Unidos.

“Esta es una estructura grande, una de las estructuras más grandes jamás resueltas”, dijo el profesor de Física de la Universidad de Illinois Klaus Schulten, quien, con el investigador postdoctoral Juan R. Perilla, llevó a cabo las simulaciones moleculares de los datos integrados de los experimentos de laboratorio realizados por colegas en la Universidad de Pittsburgh y la Universidad de Vanderbilt, ambas en Estados Unidos. “Estaba muy claro que se necesitaría una gran cantidad de la simulación, la mayor simulación jamás publicada. La participación de 64 millones de átomos”, destacó.

Investigaciones anteriores habían demostrado que la cápside del VIH contiene una serie de proteínas idénticas. Los científicos sabían que las proteínas se disponen en pentágonos y hexágonos y supusieron que los pentágonos forman las esquinas más fuertemente redondeadas de la forma cápside visao con un microscopio electrónico, pero desconocían cuántos de estos bloques de construcción de proteínas eran necesarios o cómo los pentágonos y hexágonos se unen para formar la cápside.

Dirigido por el profesor de Biología Estructural Peijun Zhang, el equipo de Pittsburgh expuso los componentes básicos de la cápside a condiciones de alta salinidad, llevando a las proteínas a juntarse en tubos hechos de hexágonos. Otros experimentos revelaron interacciones entre las regiones específicas de las proteínas que son “fundamentales para el ensamblaje de la cápside y la estabilidad y la infectividad viral”, informan los investigadores.

El equipo también realizó una tomografía crioelectrónica de la cápside completa, con corte en secciones para obtener una idea aproximada de su forma general. Perilla y Schulten utilizaron los datos de estos experimentos y de sus propias simulaciones de las interacciones entre los hexámeros y pentámeros para llevar a cabo una serie de simulaciones por ordenador a gran escala que representaban las propiedades estructurales de los bloques de construcción de la cápside.

“El trabajo de hacer coincidir la cápside general, hecha de 64 millones de átomos, con los diversos datos experimentales sólo puede hacerse a través de simulación por ordenador usando una metodología que hemos desarrollado llamada ajuste flexible de dinámica molecular –explicó Schulten–. Es, básicamente, simular las características físicas y el comportamiento de las moléculas biológicas grandes, además de incorporar los datos en la simulación para que el modelo en realidad se diriga hacia una concordancia con los datos”.

Las simulaciones revelaron que la cápside del VIH contenía 216 proteínas hexágonos y 12 proteínas pentágonos dispuestas como los datos experimentales indicaban. Las proteínas que componen estos pentágonos y hexágonos eran todas idénticas pero, sin embargo, los ángulos de unión entre ellas variaron de una región de la cápside a otra. “Eso es realmente el misterio –señaló Schulten–. ¿Cómo puede un solo tipo de proteína formar algo tan variado como esto? La proteína tiene que ser inherentemente flexible”.

Los pentágonos “inducen la aguda curvatura de la superficie”, informaron los investigadores, permitiendo a la cápside ser una estructura cerrada que no habría sido posible si la cápside se compusiera sólo de hexágonos. La posesión de una estructura química detallada de la cápside del VIH permitirá a los investigadores estudiar más a fondo cómo funciona, con implicaciones para las intervenciones farmacológicas con el fin de interrumpir esa función, dijo Schulten.

“La cápside del VIH tiene en realidad dos viviendas completamente opuestas -subrayó este investigador–. Se tiene que proteger el material genético, pero una vez que se mete en la célula tiene para liberar el material genético en muy buen momento: demasiado rápido no es bueno, demasiado lento no es bueno”.  En este sentido, explicó que el momento de la apertura de la cápside es esencial para el grado de virulencia del virus, por lo que en ese instante es en el que se podría quizás interferir mejor en la infección por el VIH.

En una década se esperan tratamientos más efectivos contra este mal

Usan supercomputador para ‘hackear’ el virus del sida

Se abre una nueva etapa en la creación de medicamentos.

http://www.elespectador.com/noticias/actualidad/vivir/articulo-424967-usan-supercomputador-hackear-el-virus-del-sida

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3 comentarios sobre “HALLAN LA CLAVE DE LA VIRULENCIA DEL VIH

    P.C.G. respondido:
    4 04Europe/Madrid junio 04Europe/Madrid 2013 en 21:31

    La inmunodepresión del sistema defensivo biológico de las personas contagiadas con el virus de inmunodeficiencia adquirida, es lo que hace que enfermedades secundarias sean las causantes de muchas muertes por este motivo. No es, en muchos casos, la desembocadura en la fase de sida de la enfermedad, la que haga morir a las personas exclusivamente, son bastantes los casos que fallecen por ese motivo, pero las enfermedades oportunistas y recurrentes, son las causantes de muchos óbitos, ya que el sistema inmunitario no consigue superar otro tipo de infecciones que cohabitan con la propia infección por VIH. Por lo tanto, el VIH, debe al menos de tratarse con cautela y por si acaso, para aquellos que no crean en estas teorías, no estaría de más que tomasen sus propias precauciones, una vez infectado, las cosas nunca serán iguales y seguramente, se lamentaran por ello.
    La información de los propios pacientes es el mejor referente para poder saber de primera mano, las consecuencias derivadas de la infección mencionada.
    En los países desarrollados, parece que el problema ya no fuera tal, pero no es así, incluso en el supuesto caso de poder desarrollar un estado de cronificación, el tratamiento de la propia enfermedad lleva consigo añadido múltiples inconvenientes y desarrollan los propios fármacos otros cuadros que deben ser tratados al unísono, por lo que hace que los propios tratamientos desarrollen desarreglos en otras partes del sistema biológico de la persona.
    Una vuelta por algún centro de orientación sobre estos temas nunca viene mal y luego que cada cual decida, pero eso sí, nadie es dueño de la vida de nadie y las irresponsabilidades es lo que ha hecho que esta pandemia se haya extendido por todo el mundo entre otras cosas.
    ¿Negocio? Detrás de toda enfermedad, claro, siempre existe negocio ¿y que no es negocio en la vida? la avaricia de los mortales en ocasiones no tiene límites. Hay mucho millonario redimido por el VIH, no me cabe duda y los primeros son los propios estados, por una parte dicen gastar mucho dinero en proyectos; a veces no es del todo cierto siempre existe una doble lectura y por otra parte, hay otros muchos que viven de las propinas de los propios laboratorios y de la gestión del propio sistema de salud, de eso, estoy seguro, su ambición les hace no respetar uno de los derecho más elemental de la persona, el de la sanidad y la protección de la persona. No debemos dejar de recordar que existen en el mundo muchas personas que hoy por hoy no pueden tener acceso a los medicamentos para luchar contra esta enfermedad, precisamente porque el egoísmo desmesurado hace que eso sea así.
    Que nadie se ofenda, pero he sentido la necesidad de realizar estas pequeñas consideraciones, gracias por vuestra atención.
    TODO MI APOYO Y SOLIDARIDAD CON LOS ENFERMOS DE VIH.
    P.C.G. Madrid 04/06/2013.

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    superduque777 escribió:
    2 02Europe/Madrid junio 02Europe/Madrid 2013 en 18:25

    ¿Existe el virus del SIDA realmente…
    o es un engaño para sacarnos el dinero?.
    http://superduque777.wordpress.com/2013/05/16/el-timo-del-sida/

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    Bitacoras.com escribió:
    2 02Europe/Madrid junio 02Europe/Madrid 2013 en 11:05

    Información Bitacoras.com

    Valora en Bitacoras.com: MADRID, (EUROPA PRESS) Investigadores estadounidenses han determinado la estructura química exacta de la cápside del VIH, una cubierta de proteína que protege el material genético del virus y es la clave de su virulencia, un ..…

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