Ciencia

Advertencia de pandemia sobre el potencial de un virus ‘tan contagioso como el sarampión y mortal como Nipah’

Virus Nipah: el médico explica los signos y síntomas

Los paramixovirus son una familia de virus de ARN de cadena negativa cuyos miembros incluyen el sarampión, el virus Nipah, las paperas, la enfermedad de Newcastle y el moquillo canino. El profesor bioquímico Michael Norris de la Universidad de Toronto dijo: “La infecciosidad del sarampión no tiene comparación con ningún virus conocido. “Si una persona con sarampión tose en una habitación con 100 personas sin vacunar, alrededor de 90 se infectarían”.

El Prof. Norris continuó: “El virus Nipah no es tan contagioso, pero es increíblemente letal, con entre el 40 y el 90 por ciento de las infecciones que causan la muerte.

“Imagínese si surgiera un paramixovirus que fuera tan contagioso como el sarampión y tan mortal como Nipah”.

(Y para aquellos con falta de imaginación pero amantes de los thrillers médicos de la pantalla grande, esta hipótesis desastrosa se desarrolla en la película de 2011 «Contagio», que ve un número global de muertes de 26 millones antes de que los protagonistas logren desarrollar una vacuna exitosa contra el paramixovirus imaginario.)

En la foto: un niño con sarampión, un paramixovirus altamente contagioso (Imagen: Getty Images)

Una célula multinucleada gigante causada por el sarampión.

En la imagen: una célula multinucleada gigante causada por el sarampión (Imagen: Getty Images)

Sin embargo, de vuelta en el mundo real, el Prof. Norris y su equipo internacional de colegas tienen ideas sobre cómo podríamos detener una pandemia real de paramixovirus en seco.

Específicamente, el equipo ha publicado el primer estudio sobre una etapa clave en los ciclos de vida tanto del sarampión como del virus Nipah.

La coautora del artículo y bióloga estructural, la profesora Erica Ollmann Saphire del Instituto de Inmunología de La Jolla, explicó: “Este trabajo resuelve un misterio de larga data: cómo se ensamblan los virus.

«Sabemos que las muchas piezas de un virus se unen en la membrana celular, pero no sabíamos cuál era el desencadenante que inicia ese proceso de ensamblaje irreversible».

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Partículas del virus Nipah que atacan a las células

Según el Prof. Norris, entre el 40 y el 90 por ciento de las infecciones por el virus Nipah causan la muerte (Imagen: Getty Images)

Proteínas virales en ciernes en una membrana celular

En la imagen: las proteínas virales se acumulan dentro de una membrana celular antes de «brotar» para propagar la infección (Imagen: Michael Norris)

En su estudio, los investigadores utilizaron varias técnicas de imagen, incluida la cristalografía de rayos X y la microscopía electrónica, para capturar cómo se ensamblan los virus del sarampión y Nipah.

En este proceso, explicaron, las proteínas clave y el material genético se precipitan hacia áreas específicas en las membranas de las células huésped infectadas.

Son impulsados ​​por proteínas virales especiales de «matriz» que se unen para formar una red contra el interior de la membrana celular, uniéndose a una molécula de lípido en la membrana para proporcionar puntos de encuentro para el ensamblaje del virus.

Las proteínas de la matriz cambian su forma para crear un bolsillo para la unión de lípidos, un movimiento que también las obliga a asumir una forma que fomenta el ensamblaje de la red.

Estos «mariscales de campo», como le gusta llamarlos al profesor Norris, luego reúnen, guían y dan forma a las otras proteínas necesarias para producir un nuevo virus.

La red de proteínas de la matriz empuja la membrana celular hacia afuera, formando un «brote» que recluta otras proteínas virales al sitio.

Una vez que el brote tiene todos los componentes necesarios en su lugar, se separa de su célula huésped y se va para infectar una nueva.

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Un pájaro es vacunado contra la enfermedad de Newcastle

La enfermedad de Newcastle es un paramixovirus que afecta a las aves y se sabe que acaba con bandadas enteras (Imagen: Getty Images)

El coautor y profesor Robert Stahelin de la Universidad de Purdue agregó: «Este estudio tiene éxito al identificar cómo los paramixovirus pueden utilizar un lípido de la célula huésped para la propagación del virus».

El equipo espera que si podemos comprender mejor cómo se ensamblan los paramixovirus, entonces podríamos diseñar terapias que interrumpan el proceso.

Este enfoque no carece de precedentes: un medicamento llamado Lenacapavir que actualmente se encuentra en ensayos clínicos utiliza el mismo principio para atacar el proceso de ensamblaje del VIH.

El Prof. Norris dijo: «Esta terapia contra el VIH es una prueba de principio de que apuntar al ensamblaje viral es una estrategia viable para el desarrollo de fármacos».

El profesor Stahelin estuvo de acuerdo y agregó: «Este trabajo informará los futuros esfuerzos de descubrimiento de fármacos».

Dichos medicamentos podrían funcionar, por ejemplo, al bloquear el bolsillo de unión a lípidos que utilizan las proteínas de la matriz para adherirse a las membranas celulares.

Si bien diferentes paramixovirus como el sarampión y el Nipah tienen genomas muy divergentes, la belleza del enfoque propuesto por los investigadores es que utilizan proteínas de matriz que son casi idénticas en apariencia.

El Prof. Norris explicó: «Debido a que estas estructuras de proteínas de la matriz están altamente conservadas, potencialmente podríamos apuntar a un virus y tener un inhibidor que podría atacar al resto de los virus de esta familia».

Una terapia amplia de paramixovirus podría tener muchas aplicaciones, desde combatir brotes de sarampión en todo el mundo y abordar los brotes anuales de Nipah que se observan en Bangladesh e India hasta ayudar a proteger al ganado de enfermedades, reforzando así la seguridad alimentaria.

La enfermedad de Newcastle, por ejemplo, es un paramixovirus que afecta a las aves y se sabe que acaba con bandadas enteras. Entre 2018 y 2020, un brote entre aves de corral en California obligó a sacrificar 1,2 millones de aves.

El Prof. Norris y sus colegas ya han comenzado la búsqueda de inhibidores de proteínas de matriz apropiados, y han reducido una lista de 7,4 millones de posibles fármacos candidatos a 100 que ahora se someterán a más pruebas.

Los hallazgos completos del estudio se publicaron en la revista Science Advances.

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