El ensamblaje del virus de la inmunodeficiencia humana basa su éxito en una estrategia, con la que logra engañar a las células y consigue propagarse por el cuerpo.
Cuando el VIH ha infectado una célula, la obliga a hacer una pequeña cápsula de su propia membrana, llena con el virus. Posteriormente, en un proceso llamado gemación, la cápsula se contrae y flota libremente para ser capturadas por otras células. Una vez que la capsula se encuentra dentro de otra célula desprevenida, el recubrimiento de la cápsula se deshace y el ARN del virus entra en acción.
Aunque con antelación se conoce que en el proceso de gemación está involucrado un complejo de proteínas del virus, conocido como la poliproteína Gag, los mecanismos moleculares implicados en el proceso no son bien comprendidos.
En un esfuerzo por esclarecer los aspectos del proceso molecular subyacente en la gemación, científicos de la Universidad de Chicago, valiéndose de un modelado computacional, lograron decodificar detalles previamente desconocidos del proceso; sus hallazgos pueden ofrecer una nueva vía para que las drogas combatan el virus.
El profesor Gregory Voth, del Departamento de Química de la UC y autor principal del estudio, explica: “Para que el VIH prolifere, las proteínas virales y los dímeros genómicos, se ensamblan en las membranas de las células hospedadoras y se liberan como viriones inmaduros. Interrumpir este paso intermedio clave en la replicación viral, es un objetivo potencial para el tratamiento de la enfermedad.”
Debido a la dificultad que representa obtener una instantánea a nivel molecular del complejo de proteínas con técnicas de imagen, los investigadores construyeron un modelo de computadora para simular a Gag en acción.
Los especialistas lograron construir un modelo de las partes faltantes del complejo de proteína Gag, y lo modificaron hasta que pudieron observar cómo se ensamblan las proteínas aprovechando la infraestructura celular, en preparación para el proceso de gemación.
Las simulaciones les permitieron ajustar el modelo hasta que llegaron a las configuraciones más probables para el proceso molecular, que luego fue validado por experimentos en el laboratorio.
Los autores del estudio resaltan que su investigación realmente demuestra el poder de la informática moderna para simular el comportamiento viral.
El profesor Voth comenta: “Tenemos la esperanza de que una vez se haya identificado el talón de Aquiles del proceso de propagación, se pueda desarrollar un fármaco que detenga la acumulación de la poliproteína Gag e interrumpir la progresión del virus.”
Bajo esa premisa, el equipo de investigadores planea estudiar las estructuras de las proteínas Gag en la cápsula del virus del VIH, después de la gemación, con la firme convicción de dilucidar la dinámica del ensamblaje viral.