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La nueva investigación puede ayudar a las estrategias anticipadas del tratamiento para la enfermedad del higado común

Un artículo de la investigación publicado en los patógeno de PloS del gorrón podía llevar a las mejorías en la producción de vacunas para la hepatitis A, la enfermedad viral más dispersa del mundo.

El estudio denunciado en el artículo fue realizado por personas de expertos de la universidad del grupo entérico de los virus de Barcelona, un grupo internacional de cabeza en el estudio genomic del virus de la hepatitis A, dirigido por Rosa M. Pintó y Albert Bosch, conferenciantes para el departamento de la microbiología y las piezas del instituto para la nutrición y la investigación de seguridad alimentaria (INSA-UB).

Según la Organización Mundial de la Salud, hay más de 1,4 millones de nuevos casos de la hepatitis A en el mundo cada año. La enfermedad es causada por el virus de la hepatitis A (HAV) y transmitida lo más común posible por la ruta fecal-oral vía la comida o el agua potable contaminada. El HAV es una pieza de la familia Picornaviridae (que tienen ARN como su material genético) con un capsid icosaédrico que sea altamente resistente a las condiciones ambientales, y existe como único serotipar. “Este virus tiene varias características altamente específicas, es difícil de estudiar y difícil tramitar en la fijación del laboratorio. Todavía hay muchos aspectos de su biología sobre los cuales muy poco se sabe: tiene un régimen muy inferior de la réplica, así que significa que el proceso para obtener un antígeno vaccíneo es también lento y muy costoso”, explica a Albert Bosch.

El estudio consideraba el mecanismo para la traslación del mensaje genético y la síntesis de la proteína en el HAV: maquinaria biológica compleja que implica los ribosomas, el ARN de la transferencia (tRNA), el ARN de mensajero (mRNA) y los aminoácidos que combinarán para formar las cadenas del polipéptido. La información genética específica se transmite vía los codones del mRNA, los tríos de las bases del nitrógeno que codifican la información para cada aminoácido. los tRNAs, que contienen el anticodón, o el fragmento complementario al codón del mRNA, son las moléculas que adaptan la información química del mRNA a la serie de aminoácido en síntesis de la proteína.

Según los autores, la comprensión de la firma del uso del codón del HAV es una de las llaves a perfeccionar el mando de la réplica de HAV. “Cada organismo tiene una firma única del uso del codón. En el caso de los virus, que son parásitos intracelulares estrictos, el uso del codón se adapta generalmente al de la célula huesped. Esta estrategia del uso se conecta al centro común del tRNA disponible para el virus durante su ciclo vital y que será traducida por el celular”, dice Rosa M. Pintó.

De una perspectiva evolutiva, este mecanismo corresponde a la selección de translación, un proceso con la alta eficiencia biológica en la cual la polarización negativa del uso del codón favorece el pelado con los tRNAs abundantes. Sin embargo, el virus de la hepatitis A visualiza una configuración que pone en contraste, en la cual la selección de uso del codón para optimizar la cinética de la traslación hace algunos codones emparejar con los tRNAs comunes y otros a emparejar con los tRNAs raros. El HAV es también un virus altamente único que demuestra diverso uso del codón al de la célula huesped, exhibiendo una estrategia deoptimized. Rosa M. Pintó explica eso en este decorado, “encontrando un tRNA raro es mucho más difícil - realmente apenas una cuestión de la suerte. A este punto, la traslación en el ribosoma se reduce y el plegamiento de proteína en caminos de la síntesis es más controlado”.

Una de las preguntas hechas común por los investigadores es si, bajo condiciones óptimas, sería posible optimizar la estrategia del uso del codón de HAV. Para encontrar una respuesta, el grupo diseñó un protocolo usando la actinomicina cavada D, que inhibe la transcripción celular, aumentando el centro común disponible del tRNA y permitiendo que el uso del codón del virus readapte. Asombrosamente, bajo disponibilidad óptima del centro común del tRNA, la reacción del virus era de-optimizar más lejos su uso del codón para favorecer tRNAs raros, así sugiriendo una preferencia por un régimen lento de la traslación. El virus se adapta a las nuevas condiciones alterando su uso del codón, que es hecho posible por la dinámica de la réplica de las cuasi-especies del virus RAN. La evolución de la población viral refleja la paradoja famosa del efecto rojo de la reina (Leigh van Valen, 1973), inspirada por los cuentos de Lewis Carroll, en los cuales los seres vivos se desarrollan constante para mantener su posición en un ambiente constante-cambiante. Según expertos, el uso estratégico de codones más raros favorece la supervivencia de los virus aumentando el plegamiento de proteína en el capsid, la granada de la proteína que sigue habiendo altamente estable en el ambiente externo.

La comunidad de investigación está interesada en cómo el índice de la traslación de HAV puede ser acelerado y si otros virus muestran polarizaciones negativas similares del uso del codón. El grupo entérico del virus Del UB, un grupo pionero en la investigación internacional en el uso en picornavirus, objetivos del codón para contestar a estas preguntas y para perseguir metas importantes tales como determinación de si el mecanismo subyacente de la polarización negativa del uso es único al virus del hepatitus A, diseñando las estrategias genomic para el uso óptimo del codón y el régimen viral de la réplica, obtención de deformaciones más eficientes del virus, y bajar los costos de producir la vacuna contra esta enfermedad del higado común.