Descifrada la capa protectora de miles de virus

Los científicos de la Rice University han elaborado una imagen que muestra el aspecto que tiene la capa protectora que rodea a miles de virus. Compuesta por unos cinco millones de átomos, esta delgada cobertura denominada cápsida protege y aísla del exterior el material genético del virus. El trabajo podría contribuir al desarrollo de nuevas terapias antivirales.

Luego de más de tres años de trabajo, un equipo de científicos de la Rice University ha terminado de armar un verdadero rompecabezas compuesto por unos cinco millones de átomos. A partir de varios cientos de imágenes de rayos X, los especialistas han elaborado una imagen tridimensional exacta de la “vaina” que protege a la mayoría de los virus conocidos. Esta capa, llamada cápsida, es una compleja estructura proteica encargada de mantener a salvo el material genético del virus, evitando que los agentes del exterior lo “corrompan” cuando viaja de un organismo a otro.

El trabajo apareció publicado esta semana en la revista Proceedings of the National Academy of Science, y la imagen tridimensional que ilustra este artículo dio la vuelta al mundo. Para generarla, los científicos utilizaron un método que consiste en analizar la difracción de rayos X de alta energía sobre el objeto a “fotografiar”. En este caso, se utilizó un ejemplar del virus Penicillium Stoloniferum F, que posee una cápsida esférica. Se trata de un virus que infecta al hongo del que se obtiene la penicilina y cuya cobertura es muy similar al rotavirus, que en el hombre produce el resfriado. Para que los rayos X no destruyesen la muestra, tuvieron que crear primero una forma cristalina del virus capaz de resistir la intensa radiación, y luego de tomar cientos de imágenes, un ordenador construyó el modelo tridimensional con cada uno de los cinco millones de átomos que la componen en  lugar exacto que ocupa.

A pesar de que esta capa proteica tiene la función de proteger y aislar el material genético del virus del exterior, no sólo lo acompaña antes de que el virus invada una célula para multiplicarse, sino que penetra en ella y nunca llega a desintegrarse del todo. Esto se debe a que una vez dentro de la célula huésped, los virus necesitan defender su carga genética de los mecanismos de defensa celular. Como sabemos, luego que entran en una célula, los virus “secuestran” su maquinaria bioquímica para ponerla al servicio de la replicación vírica.

Existen más de 5,000 clases de virus, y la mayoría de ellos posee una cápsida helicoidal o esférica similar a la fotografiada. "Los virus esféricos, como éste, tienen la simetría de un balón de fútbol o una cúpula geodésica. La cápsida contiene exactamente 120 copias de una única proteína", explica Junhua Pan, uno de los autores del trabajo. El ladrillo básico de esta estructura es  un grupo de cuatro moléculas llamado tetrámero, que se entrelazan entre sí para dar forma a la cápsida. Gracias a imágenes como esta, los científicos pueden conocer más a fondo su enemigo. "Como muchos virus utilizan este tipo de cápsida, el conocimiento de cómo se forma podría contribuir al desarrollo de nuevas terapias antivirales", asegura la investigadora Jane Tao.

Visto en

Science Daily