Nueva información molecular sobre la replicación de los virus

El virus respiratorio sincitial (RSV) humano es la principal causa de bronquitis y neumonía en recién nacidos y personas mayores en todo el mundo. Sin embargo, se sabe muy poco acerca de los mecanismos subyacentes que favorecen la infección, tales como la formación de filamentos virales y la replicación.

La replicación es un paso fundamental en el ciclo de vida de todos los virus con envoltura. Los investigadores del proyecto financiado por la Unión Europea RSV BUDDING (Cellular and viral components in Respiratory Syncytial Virus (RSV) assembly and budding) estudiaron las proteínas víricas y celulares implicadas en la replicación del RSV mediante la determinación de las redes de interacción entre el RSV y sus células huésped.

El RSV infecta principalmente células epiteliales del tracto respiratorio y se replica en el citoplasma de estas. Las proteínas víricas son transportadas hacia la superficie celular apical donde se ensamblan para dar lugar a lo filamentos virales, que se fusionan con la membrana plasmática de manera que el nuevo virus puede salir de la célula.

Los investigadores se centraron en el estudio de la proteína de matriz del virus respiratorio sincitial (RSV M), que coordina el ensamblaje y la replicación vírica en la membrana plasmática. Se cree que el reclutamiento de factores de la célula huésped es esencial para la replicación del virus. Empleado una plataforma microfluídica de alta resolución y una biblioteca proteómica human específica, los investigadores realizaron un cribado con el objetivo de detectar interacciones entre las proteínas de la célula huésped y la proteína RSV M.

Los investigadores identificaron veinticuatro nuevos ligandos implicados en toda una serie de rutas celulares, incluyendo la regulación de la transcripción, la respuesta inmune innata y el tráfico celular en las células huésped. Entre estas proteínas, estos identificaron la proteína de unión a actina cofilina 1 y la proteína con dedos de zinc ZNF502 como los principales mediadores de la replicación del RSV en células infectadas.

Posteriormente, el consorcio desarrolló y estudió virus mutantes para la proteína RSV M que eran deficientes para el ensamblaje y la replicación. Esta actividad permitió a los investigadores determinar los principales residuos de aminoácidos presentes en la proteína RSV M que son esenciales para la infectividad del virus liberado. Finalmente, gracias a experimentos de cristalización, estos fueron capaces de determinar que la proteína RSV M se ensambla en dímeros y se transforma posteriormente en oligómeros cuando tiene lugar el ensamblaje de los filamentos virales y la replicación vírica.

En conjunto, los resultados del proyecto RSV BUDDING tienen importantes implicaciones para el desarrollo de futuras estrategias antivirales que actúen de forma específica frente a la proteína RSV M en la célula huésped. Esto debería proporcionar un alivio a los pacientes infectados por el RSV.