Los científicos descubren nuevas configuraciones en la evolución del virus de gripe

Los investigadores del instituto de Skolkovo de la ciencia y de la tecnología han encontrado que el virus de gripe desviado es capaz de nuevas configuraciones de la evolución y de la mutación para escape el tratamiento con las drogas actualmente disponibles y la prevención con las vacunas actualmente disponibles. Este descubrimiento sin embargo podía ayudar a investigadores a predecir las mutaciones potenciales en el genoma del virus y a ayudarles final para desarrollar y para diseñar vacunas más efectivas contra gripe.

ejemplo 3d que muestra virus de gripe con ARN. Haber de imagen: Axel_Kock/Shutterstock
ejemplo 3d que muestra virus de gripe con ARN. Haber de imagen: Axel_Kock/Shutterstock

El estudio titulado, “no-inmovilidad Alelo-específica en la evolución de las proteínas de la superficie del virus de la gripe A,” fue publicado en la última aplicación PNAS.

Los investigadores explicaron que los virus de gripe son notorios debido a su capacidad de transformarse rápidamente. A diferencia de otras enfermedades virales que se puedan prevenir efectivo por las vacunas disponibles, los tiros de la gripe necesitan ser modificados casi cada año para superar el problema de la mutación. El virus escape la vacuna alterando su genoma. El virus altera sus genes cambiando series de aminoácido y éste cambia sus proteínas superficiales. Estas proteínas superficiales actúan como antígenos que el sistema inmune de la carrocería reconozca de una infección anterior.

Cuando se alteran los antígenos, el sistema inmune tiene que lucharlo lejos de nuevo cada vez. Las vacunas también se desarrollan contra estos antígenos. Cuando se alteran los antígenos, las vacunas también necesitan ser cambiadas para adaptarse a este cambio. Esto hace gripe una amenaza cada estación con la población immunocompromised que es la mayoría a riesgo de conseguir seriamente enfermo o de sucumbir a la infección. La población immunocompromised incluye a bebés y los ancianos así como las mujeres embarazadas y ésas con enfermedades de la inmunodeficiencia. Cada año la nueva vacuna contra la gripe desarrollada contiene una mezcla de las proteínas superficiales para luchar lejos las deformaciones virales frescas y reforzar el sistema inmune.

Este nuevo estudio revela que las mutaciones del virus de gripe no son al azar y se podrían predecir por lo menos parcialmente. Como puede ser entendido, esto es un camino que rompe el revelado en el diseño de mejores vacunas que podrían luchar lejos las infecciones de la gripe cada estación. Los investigadores explicaron que durante el proceso de la mutación y de la evolución, hay un proceso de la selección natural adonde solamente la deformación mejor y más virulenta consigue seleccionada para la supervivencia. Hay las mutaciones que pueden ser dañinas al virus sí mismo. Estas mutaciones no se seleccionan a menudo. Las personas observaban los algoritmos que podrían predecir qué mutaciones serían seleccionadas naturalmente por el virus para hacer sí mismo más virulento.

Las personas del Skoltech, el instituto de investigación central de la epidemiología llevado por profesor Georgii Bazykin de Skoltech, junto con otros colegas, trabajaron en las configuraciones del cambio de aminoácidos dentro del genoma del virus de gripe que podría alterar la estructura superficial de la proteína de una forma que podría seleccionar la deformación más virulenta.

Las personas utilizaron la bioinformática y relacionaron métodos para encontrar que la época del origen de un aminoácido era el factor determinante en sus ocasiones de conseguir substituidas. Esta configuración fue llamada “senectud”. Éste era un proceso que dictó la evolución viral, las personas explicadas. Este método de cambio del aminoácido llevó al cambio final en la deformación viral y su selección, escribieron.

Georgii Bazykin, autor importante, explicado, “los modelos existentes se basa en la suposición que la evolución del virus es algo como la mudanza a lo largo de un llano montañoso, donde está la aptitud física la altitud encima del nivel del mar viral, es decir, cómo puede infectar efectivo al ordenador principal. Observamos que el paisaje está más bién una superficie tempestuosa del mar. La evolución viral se asemeja al movimiento de una persona que practica surf que tenga que tirante en la capota de la onda que los escapes debajo de sus pies y tienen que guardar el moverse para no ahogarse. Los modelos existentes intentan predecir los movimientos de la persona que practica surf, pero es difícil hacerla sin la comprensión de que es la onda que se mueve.”

Escribiendo sobre la significación de su encontrar a los autores del estudio escribió, “nosotros muestran que la aptitud física consultó por una variante del aminoácido en las proteínas superficiales de los cambios del virus de la gripe A sistemáticamente con tiempo puesto que apareció esta variante. La dirección de este cambio depende de su papel funcional. En las regiones antigénicas, las variantes se ajustan menos con tiempo. Inversamente, las variantes en las regiones internas se ajustan más con tiempo.” Agregaron, “este dinámico pueden ser explicadas por un modelo simple: mientras que la aptitud física de los aminoácidos embutidos profundamente en los aumentos de la proteína debido a las substituciones a otra parte, el de los aminoácidos expuestos al sistema inmune cae mientras que la inmunidad de la manada se adapta a ellos.”

Los autores del estudio concluyen, “… las conclusión revelan una faceta sin descripción previa de la evolución adaptante y sugieren las aproximaciones para la predicción de la dinámica evolutiva de patógeno.”

Journal reference:

Allele-specific nonstationarity in evolution of influenza A virus surface proteins Anfisa V. Popova, Ksenia R. Safina, Vasily V. Ptushenko, Anastasia V. Stolyarova, Alexander V. Favorov, Alexey D. Neverov, and Georgii A. Bazykin PNAS first published October 2, 2019 https://www.pnas.org/content/early/2019/10/01/1904246116

Dr. Ananya Mandal

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Dr. Ananya Mandal

Dr. Ananya Mandal is a doctor by profession, lecturer by vocation and a medical writer by passion. She specialized in Clinical Pharmacology after her bachelor's (MBBS). For her, health communication is not just writing complicated reviews for professionals but making medical knowledge understandable and available to the general public as well.

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