Investigadores del Instituto Max Planck de Bioquímica han descubierto el mecanismo que se esconde detrás de un paso importante en el ciclo de vida del VIH. En colaboración con equipos de las universidades de Heidelberg y Yale, descubrieron que el enigmático “péptido espaciador 2”, uno de los componentes del virus, desempeña un papel clave en la conversión de partículas inmaduras del VIH-1 en partículas infecciosas. Los resultados del estudio se publicaron en la revista Nature.
Las partículas del VIH-1 se liberan de las células infectadas en una forma inmadura y no infecciosa. El material principal de construcción de una partícula viral son unas 2.000 copias de una proteína larga con forma de bastón llamada Gag. Para convertirse en infeccioso, el VIH tiene que pasar por un proceso de maduración. En este proceso participa la proteasa del VIH-1 (una enzima viral), que divide a Gag en seis proteínas más pequeñas, incluidas la proteína de la cápside y la proteína de la matriz. Esto provoca una enorme reorganización estructural de los componentes del virus.
Durante muchos años, los científicos han estudiado los cambios estructurales de la cápside del virus que encierra el genoma. En cambio, se sabe mucho menos sobre la matriz del virus, la capa externa de proteína que se encuentra directamente debajo de la membrana lipídica que envuelve al virus. Los investigadores dirigidos por John Briggs, director y biólogo estructural del Instituto Max Planck de Bioquímica, han descubierto ahora cómo se reorganiza la proteína de la matriz durante la maduración para convertirse en la partícula infecciosa.
Utilizaron los últimos microscopios crioelectrónicos para obtener imágenes de las partículas del virus y luego utilizaron el análisis computacional de imágenes para derivar modelos 3D muy detallados de las proteínas virales. Inesperadamente, descubrieron que la reorganización de la matriz es provocada por el “péptido espaciador 2”, que se adhiere a la matriz y hace que se compacte de una manera diferente.
El péptido espaciador 2 es otro de los seis componentes que se forman al cortar Gag, pero su función era desconocida hasta ahora. La unión del péptido espaciador 2 a la proteína de la matriz permite que el virus se fusione con las células diana más rápidamente.
Briggs explica: “En nuestro laboratorio obtuvimos los primeros datos estructurales sobre la matriz en 2021, pero no sabíamos qué causaba que se reorganizara cuando el virus madura. En este nuevo estudio, generamos vistas en 3D mucho más detalladas de la capa de la matriz, lo que fue clave para comprender lo que está sucediendo”.
James Stacey y Dominik Hrebík, los dos primeros autores del estudio, explican sus hallazgos. Stacey dice: “La matriz del virus tiene una cavidad en su forma madura. Sabíamos que algo se une allí, pero pensábamos que era un lípido de la membrana. Ahora podemos ver que es el péptido espaciador 2. Nos preguntamos si esta cavidad podría ser un objetivo para las moléculas de fármacos en el futuro”.
Hrebík dice: “Hasta ahora, no se conocía la función del péptido espaciador 2. Gracias a la criomicroscopía electrónica de alta resolución, hemos visto que este péptido, después de su liberación, se une directamente a las proteínas de la matriz y une las proteínas entre sí en el virus maduro”.
Briggs concluye: “El VIH-1 es probablemente el virus más estudiado, pero todavía hay pasos importantes en su replicación que aún no entendemos”.
Fuente: Medical Xpress.
