Imágenes de Alta Resolución Revelan la Estructura del Virus HTLV para Potencial Tratamiento del Cáncer
Investigadores utilizaron imágenes de criomicroscopía electrónica/criotomografía para analizar la estructura de la proteína de la cápside del HTLV, revelando información sobre el ensamblaje viral y posibles objetivos terapéuticos para la leucemia/linfoma de células T adultas. El estudio identificó cómo se ensambla y reproduce el virus, con hallazgos que podrían informar el diseño de fármacos similares a los tratamientos para el VIH. Esta investigación aborda una necesidad crítica ya que actualmente no existen terapias aprobadas para la infección por HTLV.
Una nueva investigación de la Facultad de Odontología de la Universidad de Minnesota y el Centro de Cáncer Masonic está proporcionando importantes nuevos conocimientos sobre la estructura de un virus humano que causa cáncer de sangre. El equipo de investigación analizó el virus de la leucemia de células T humanas (HTLV), un retrovirus humano que causa leucemia/linfoma de células T adultas y está relacionado con el VIH, utilizando técnicas de imagen de alta resolución para descubrir dónde podrían tener éxito las terapias.
Los investigadores utilizaron criomicroscopía electrónica de transmisión y crio-tomografía (cryo-EM/ET)—técnicas de imagen que producen imágenes tridimensionales de alta resolución de estructuras celulares mediante la congelación rápida de muestras a temperaturas extremadamente bajas antes de la imagen—para examinar la proteína de la cápside del HTLV. Una proteína de la cápside es la cubierta que rodea un virus, protege su material genético y juega un papel crucial en su ensamblaje molecular. Este es un objetivo prometedor para tratar el HTLV porque los investigadores recientemente utilizaron con éxito este método para tratar el VIH.
Utilizando el proceso cryo-EM/ET, los investigadores pudieron estudiar exitosamente la estructura de la proteína de la cápside—una herramienta poderosa que puede ayudar a desarrollar diseños de fármacos basados en estructura. Por primera vez, los investigadores pudieron identificar cómo se ensambla y reproduce el virus. En un ejemplo, los investigadores midieron la distancia entre la proteína de la cápside y la capa externa del virus, lo que proporciona información sobre cómo se distribuye la proteína de la cápside dentro de la partícula viral.
El equipo encontró que una molécula específica con carga negativa requerida para construir partículas del VIH puede usarse, pero no es requerida, para tratar también el HTLV. Esto podría informar el diseño de fármacos ya que esta es una ubicación donde los fármacos en investigación se unen para el VIH.
"Estas imágenes de alta resolución serán útiles para ayudarnos a entender por qué la infectividad del HTLV está fuertemente correlacionada con estar asociada a células, donde la propagación del virus ocurre a través del contacto directo célula a célula", dijo el director del Instituto de Virología Molecular. "Esta sigue siendo una pregunta de larga data en el campo y podría ayudar a guiar el diseño de tratamientos para la infección por HTLV—una tarea de gran importancia, sabiendo que actualmente no existen tales terapias aprobadas".
El equipo planea realizar más investigaciones para estudiar cómo la proteína de la cápside del HTLV ayuda a construir partículas virales e identificar cómo las terapias, como los fármacos antivirales, podrían dirigirse para interferir con este proceso. El equipo de la Universidad de Minnesota colaboró con investigadores de la Universidad de Delaware y la Universidad de Florida Central en este estudio. Los hallazgos fueron publicados recientemente en Nature Communications.