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Identifican principios Motores del Virus

Por Jose Luis Pereyra

Iguales a los átomos sólo a través de estructuras, los investigadores han identificado el mecanismo de relojería que impulsa el nanomotor de un poderoso virus.

Publicado: Viernes, 23/1/2009 - 10:43  | 5275 visitas.

Virus T4
Virus T4
Imagen: Agencias / Internet
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A escala, es dos veces mas potente  que la fuerza de un automóvil; los nuevos resultados podrían inspirar a los ingenieros a  diseñar sofisticadas nano máquinas. Además, debido a una serie de tipos de virus que  pueden poseer un motor similar, incluyendo el virus que causa el herpes, los resultados también pueden ayudar a las compañías farmacéuticas a el desarrollo de métodos para sabotear la maquinaria del virus.  

Investigadores de la Universidad de Purdue en West Lafayette, Ind., y la Universidad Católica de América en Washington, DC, colaboró en el estudio que aparece en el , número de la revista Cell del 26 de diciembre de 2008.

“El descubrimiento de cómo este virus  y las funciones del motor representa un hito importante en la investigación de procesos virales”, dice David Rockcliffe, el director del programa, que supervisa la National Science Foundation (NSF) subvención que en parte financió la investigación. “Esta investigación es un avance que no sólo puede conducir al desarrollo de un medio para detener infecciones nocivas, sino que también apunta a las posibles formas en nano-dispositivos que podrían ser de moda,” El virus en el estudio, denominado T4, no es un flagelo común de la gente, pero su anfitrión es el siguiente: la bacteria Escherichia coli (E. coli). Investigadores de Purdue estudiaron la estructura del virus y  del motor, mientras que la Universidad Católica los investigadores aislaron el virus y componentes realizando los análisis bioquímicos.

“T4 es lo que se llama un "virus de cola”, dice el biólogo Michael Rossmann de Purdue, uno de los principales investigadores para el estudio. “En realidad, es uno de los tipos más comunes de los organismos en los océanos del mundo. Hay muchos diferentes, de cola, bacterias virus - o fagos - y todos estos fagos tienen un motor para el envasado de su ADN, su genoma, en su pre-formado. El virus es bien conocido por los científicos.El “T4 tiene una rica historia que se remonta a 1940 cuando la genética del virus y las herramientas para entender el montaje de su desarrollado”, añade Rao Venigalla biólogo de la Universidad Católica, también un investigador principal en el estudio del “T4 ha sido un importante sistema modelo que  se burlaban de los detalles de los mecanismos básicos por los virus que montamos en las partículas infecciosas.”

Para el estudio reciente, los análisis se referían a dos sofisticados instrumentos capaces de estudiar las estructuras en el nanómetro (una milmillonésima de metro) escala. Una de las técnicas de cristalografía de rayos X, mostró ordenado el arreglo de los átomos en las distintas estructuras, mientras que otro, llamado crio-microscopía electrónica, permiten a los investigadores estudiar la forma más amplia de las estructuras sin necesidad de revestimiento o de secado de las muestras.

Habiendo determinado ya las estructuras de una serie de otros componentes del virus y cómo se automonto, en este estudio, los investigadores centraron su atención en el pequeño motor que utilizan algunos virus para el paquete de ADN en sus “cabezas”, los depósitos de proteína también llamada capsids.

No todos los virus tienen un motor como el que se encuentra en el virus del T4 pero algunos virus que causan enfermedades humanas poseen motores moleculares con funciones similares, y probablemente tienen estructuras similares. El T4 utiliza su motor de alrededor de 171.000 paquete de bases de información genética a casi densidad cristalina dentro de los 120 nanómetros por 86 nanómetros cápside.

Los investigadores encontraron que el motor está situado en la intersección de la cápside del virus y la “cola” y se hace circular una serie de proteínas llamadas de producto génico 17 (gp17). Cinco, en dos partes, gp17 proteínas se combinan para formar un par de anillos, sumados, organizados de forma que su parte superior una forma superior de los segmentos del anillo y sus segmentos más bajos de un anillo inferior.

Como el virus del T4 reúne en sí, el anillo inferior de la estructura del motor concede a una cadena de ADN, mientras que el anillo superior atribuye a una cápside. La parte superior e inferior de los anillos tienen cargas opuestas, que permiten que el motor al contraerse como un músculo, por turnos, tirando en el ADN como un anillo de manos tirando de una cuerda. El proceso señala a la línea ascendente de ADN en la cápside en el que está protegido de daños, lo que permite que el virus "pueda sobrevivir y reproducirse. Hasta ahora, los investigadores no saben cómo el T4, o de cualquier otro virus, el ADN  ha realizado  el embalaje. Según Rao, “Desde el montaje del virus del herpes se asemeja a la del  T4, esta investigación podría proporcionar ideas sobre cómo manipular las infecciones de herpes.” Si bien muchas preguntas quedan, añade Rossmann, el virus puede prestarse a una variedad con fines médicos. Un ejemplo de Rossmann se cita como una posible nueva arma para luchar contra los microbios peligrosos.

“Bacteriófagos como el T4 son completamente una forma alternativa de hacer frente a las bacterias no deseadas. El virus puede matar  a las bacterias en su proceso de reproducción; como los virus han sido una larga espera-a la alternativa para superar los problemas que tenemos ahora con los antibióticos. ”

Publicado originalmente en Revista Tigre (Argentina)

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