Encuentran la estructura atómica de una proteína del virus Chikungunya

Un estudio internacional con participación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas de España reveló la estructura atómica de la proteína necesaria para la replicación del virus de la fiebre chikungunya, una enfermedad tropical transmitida por la picadura del mosquito tigre, en 2019 se detectaron casos aislados en España.

Los altos detalles atómicos de la estructura de la proteína obtenidos por investigadores con técnicas de criomicroscopía electrónica pueden conducir al diseño de moléculas con capacidad terapéutica frente a enfermedades. Actualmente no existe vacuna ni tratamiento específico. La enfermedad de chikungunya se caracteriza por la aparición súbita de fiebre, generalmente acompañada de dolores articulares muy debilitantes. Varias familias virales, entre ellas el virus chikungunya, el dengue o el coronavirus, sitúan sus maquinarias de replicación en las membranas internas de las células infectadas para permitir la producción de ARN viral. Esta estrategia evita la degradación del ARN viral y también que se produzca una respuesta de defensa celular frente al virus en los primeros pasos de la infección, haciendo posible su progresión. 

El equipo de investigación utilizó técnicas de microscopía electrónica para observar la estructura de la proteína nsP1 con una resolución sin precedentes. La molécula forma un macrocomplejo de doce proteínas distribuidas en forma de poros que se adhieren a la membrana celular dentro de la célula y dan acceso a los compartimentos donde los virus esconden sus genomas. Los poros controlan el acceso a los orgánulos de replicación viral y permiten el etiquetado del ARN en el camino hacia el citoplasma. La estructura revela con gran detalle los mecanismos por los que se adhieren las membranas, el ensamblaje de las proteínas y cómo se activa el proceso que conduce al camuflaje del ARN viral ”, dice el investigador del INSERM Juan Reguera.

El equipo de investigación utilizó técnicas de microscopía electrónica para monitorear la estructura de la proteína nsP1 con una resolución sin precedentes. La molécula forma macrocomplejos de doce proteínas distribuidas en forma de poros, que se unen a la membrana celular dentro de la célula y permiten el acceso a los compartimentos donde los virus esconden sus genomas. "Los poros controlan el acceso a los orgánulos de replicación viral y proporcionan un etiquetado de ARN en el camino hacia el citoplasma".

La estructura revela con gran detalle los mecanismos de unión de la membrana, el ensamblaje de proteínas y la forma en que se activa el proceso que conduce al enmascaramiento del ARN viral ”, explica Juan Reguera, investigador del proyecto del INSERM. El alto grado de los detalles atómicos de la estructura obtenida podría conducir al diseño de moléculas con capacidad terapéutica. «Los antivirales actuales están diseñados para proteínas individuales o pequeños complejos aislados; la determinación de esta estructura permitirá el análisis de estos antivirales en un contexto fisiológico mas real donde la proteína está asociada en macrocomplejos a las membranas, como durante la infección», apunta Reguera.

El CNB-CSIC es uno de los pocos centros del sur de Europa que posee la última tecnología de criomicroscopía electrónica. «Esta colaboración ha sido fundamental para la obtención de estos resultados, y somos muy afortunados de haber tenido acceso a equipos de última generación en España», afirma Rhian Jones, investigadora participante en el trabajo, del CNRS. Rocío Arranz, responsable del servicio de criomicroscopía electrónica en el CNB-CSIC, resalta la colaboración y la obtención de resultados, que demuestran que las inversiones del Ministerio de Ciencia e Innovación y el CSIC en las infraestructuras del centro “sirven para proporcionar el mejor equipo y experiencia técnica a nuestros colaboradores y usuarios para alcanzar los más altos estándares científicos”, concluye.

Fuentes: Noticias de la ciencia, Redacción médica