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Los investigadores descubren cómo los virus del SARS aumentan la producción de proteínas virales en células infectadas

Los investigadores de Coronavirus llevados por profesor Rolf Hilgenfeld de la universidad de Luebeck y del Dr. Albrecht von Brunn del paladio del Luis-Maximiliano Universitaet (LMU) en Munich han descubierto cómo los virus del SARS aumentan la producción de proteínas virales en células infectadas, para poder generar muchas nuevas copias del virus. Notablemente, los coronaviruses con excepción de los SARS-CoV y SARS-CoV-2 no utilizan este mecanismo, que puede por lo tanto ofrecer una explicación posible para la patogenicidad mucho más alta de los virus del SARS. Las conclusión aparecen en el gorrón del EMBO.

Coronaviruses que causa los fríos inofensivos en seres humanos fue descubierto hace más de 50 años. Cuando emergió en 2002 /2003, el coronavirus del SARS era el primer coronavirus encontrado para causar pulmonía severa en gente infectada. Las comparaciones de los genomas del ARN de coronaviruses inofensivos con los del coronavirus del SARS permiso que los investigadores determinan una región que ocurrió solamente en estes último, y fueron llamadas el “dominio SARS-único” (SUD). Tales regiones genomic y sus productos de la proteína se pudieron conectar a la patogenicidad extraordinaria del coronavirus y de su primo, COVID-19 el virus SARS-CoV-2 del SARS.

Los grupos de investigación llevados por Hilgenfeld y von Brunn mostraron que las proteínas del SUD de estos dos virus obran recíprocamente con una proteína humana llamada Paip-1, que está implicado en los primeros pasos de la síntesis de la proteína. Así como Paip-1 y otras proteínas en células humanas, el SUD ata al parecer a los ribosomas, las máquinas moleculares que son responsables de síntesis de la proteína en células. Esto llevaría a un aumento de la producción de todas las proteínas, los de la célula huesped y los del virus.

Sin embargo, en las células infectadas con los SARS-CoV o SARS-CoV-2, las moléculas del ARN de mensajero que cifran para las proteínas del ordenador principal son destruidas selectivamente por una proteína viral nombrada Nsp1. Como resultado de este proceso complicado, la célula infectada produce predominante las proteínas virales, para poder crear muchas nuevas copias del virus.

El grupo de investigación de Albrecht von Brunn descubrió la acción recíproca entre el SUD de las proteínas y el Paip-1 hace varios años. “Siendo un coronavirologist experimentado, sabía que uno tiene que revisar las regiones especiales del genoma del SARS al intentar entender este virus,” él dice.

El descubrimiento hecho por los investigadores de Munich estaba de gran interés a Hilgenfeld, cuyo grupo de investigación había aclarado ya la estructura tridimensional de la proteína del SUD algunos años previamente. Los dos grupos de investigación combinaron hacia arriba. El Dr. Jian Lei en el grupo de Hilgenfeld, mientras tanto un líder del grupo en la universidad de Sichuan en Chengdu (China), tenido éxito en la cristalización del complejo formó el SUD y Paip-1 y determinando su estructura tridimensional por cristalografía de la radiografía. Y el co-primer Dr. Yue “Lizzy” MA-Lauer del autor del grupo de von Brunn caracterizó el complejo de las dos proteínas y de su función usando una variedad de métodos célula-biológicos y biofísicos.

Los estudios de la acción recíproca de esta clase entre las proteínas del coronavirus y las proteínas de la célula humana infectada nos ayudarán a entender cómo los virus cambian las funciones dominantes de la célula a su propia ventaja.”

Profesor Rolf Hilgenfeld, universidad de Luebeck

El proyecto fue soportado por el Ministerio de Educación y la investigación federales alemanes (BMBF) y por el centro alemán para la investigación de la infección (DZIF).

Source:
Journal reference:

Lei, J., et al. (2021) The SARS‐unique domain (SUD) of SARS‐CoV and SARS‐CoV‐2 interacts with human Paip1 to enhance viral RNA translation. EMBO Journal. doi.org/10.15252/embj.2019102277.