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Descobrindo um gene novo nos macacos que poderiam ajudar a desenvolver antivirais novos

Thought LeadersDr. Nels EldeEvolutionary Geneticist, Department of Human GeneticsUniversity of Utah

Nesta entrevista, nós falamos ao Dr. Nels Elde sobre sua a pesquisa que a mais atrasada aquela conduziu à descoberta de um gene novo nos macacos que poderiam ajudar a desenvolver antivirais novos.

Que provocou sua pesquisa mais atrasada em antivirais?

Nós éramos curiosos se um processo celular explorado pelos vírus, incluindo o VIH, pôde de algum modo evoluir a resistência apesar dos níveis elevados de conservação genética.

Os antivirais novos estão sendo constantemente necessários para o tratamento dos vários vírus que incluem o VIH e o Ebola. Por que é frequentemente difícil descobrir e desenvolver antivirais novos?

Muitos antivirais visam características específicas do vírus ou as funções e os vírus podem rapidamente evoluir a resistência com substituições simples do ácido aminado. Aqui nós olhamos como os anfitriões puderam mudar de um ponto de vista genético. Isto resolve um desafio e nós pensamos que a evolução pôde ter resolvido o segundo desafio da toxicidade da pilha com a tentativa e erro da mutação e da selecção sobre milhões de anos.

Conceito antiviroso

Crédito de imagem: O-IAHI/Shutterstock.com

A proteína multivesicular 3 do corpo da carga (CHMP3) é um gene humano envolvido em processos celulares. Como CHMP3 duplicou ao ` retroCHMP3' e que é o papel de retroCHMP3 na virologia?

Há uma história natural selvagem aqui onde um retrotransposon antigo, um elemento genético “egoísta”, fez um erro ao se replicating nos antepassados de macacos de mundo novo. Copiou pelo contrário o gene que codifica CHMP3 e esta cópia divergiu no que nós descobrimos e nomeamos retroCHMP3 em macacos de esquilo modernos.

RetroCHMP3 parece atrasar ligeira alguns processos celulares importantes e este parece catastrófico para os vírus envolvidos como o VIH e o Ebola que precisam este processo de terminar ciclos da réplica do vírus.

Pode você descrever como você realizou sua pesquisa mais atrasada em retroCHMP3 como um antiviral?

Nós começamos apenas comparando genes como CHMP3 nos muitos genomas do primata e do roedor. A surpresa era cópias extra de CHMP3 em alguns genomas mas não em outro. Isto abasteceu nossa curiosidade.

Que você descobriu?

Algumas destas cópias que extra nós nomeamos retroCHMP3 tiveram as características consistentes com ser antivirosas. A região da codificação do gene foi encurtada com um codon de parada prematuro. Isto conduz a uma proteína com a actividade robusta que obstrui a liberação do vírus das pilhas contaminadas.

Macaco de esquilo

Crédito de imagem: Artem Verkhoglyad/Shutterstock.com

Na pesquisa precedente, as funções celulares importantes igualmente interrompidas alteradas da proteína, contudo, em sua pesquisa nova, isto não ocorreram. Por que era isto?

A torção era as mutações de ponto adicional no gene que permitem que as pilhas tolerem retroCHMP3 sem o matar ou causar a toxicidade evidente.

Como podia sua pesquisa ajudar a desenvolver antivirais novos para seres humanos?

Isto fornece um mapa rodoviário para uma aproximação nova aos antivirais. Altere a biologia celular um pouco nas maneiras que são devastadores à réplica do vírus.

RetroCHMP3 próprio pôde produtiva ser desenvolvido como um antiviral distribuído genetically como parte das intervenções futuras que fazem mutações e/ou adições somáticas como parte dos tratamentos autólogos da célula estaminal.

A pandemia COVID-19 em curso tem-nos mostrado que quando nós trabalhamos junto, os avanços científicos podem ser feitos razoavelmente rapidamente. Como podia este nível de colaboração ser aplicado aos antivirais e à sua revelação?

As trilhas aceleradas são muito possíveis como mostrado com as vacinas mRNA-baseadas descoberta desenvolvidas para SARS-CoV-2 no ano passado. Nesses casos, pôde ser uma pergunta dos pontos de derrubada onde as pandemias interrompem nossas vidas nas maneiras que agitam todos à atenção e dividem barreiras tradicionais para o avanço.

Similarmente, para antivirais, nós pudemos estar no limite de diversas intervenções novas como o molnupiravir novo de Merck. Eu espero as suficiências do encanamento rapidamente porque as aproximações do cocktail puderam ser necessários evitar a evolução rápida de SARS2 resistente.

Que são os passos seguintes para você e sua pesquisa?

Nós somos de volta à linha de partida e por todo o lado no mapa que persegue nossa curiosidade sobre a evolução em relações do anfitrião-vírus.

Onde podem os leitores encontrar mais informação?

Sobre o Dr. Nels Elde

Nels Elde é um geneticista evolucionário no departamento da genética humana e em um investigador no Howard Hughes Medical Institute na Universidade de Utah. Estuda como as interacções entre micróbios infecciosos e seus anfitriões conduzem aos conflitos evolucionários que se assemelham a raças de braços.Dr. Nels Elde

O trabalho revela os impactos amplos dos vírus na evolução de processos essenciais da pilha de anfitrião. Os co-anfitriões de Nels a ciência podcast esta semana na evolução (https://www.microbe.tv/twievo/). Era um receptor de uma bolsa de estudo de John D. e de Catherine T. MacArthur Fundação em 2020.

Emily Henderson

Written by

Emily Henderson

During her time at AZoNetwork, Emily has interviewed over 200 leading experts in all areas of science and healthcare including the World Health Organization and the United Nations. She loves being at the forefront of exciting new research and sharing science stories with thought leaders all over the world.

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