Estructura de alta resolución del virus Zika

El virus Zika es un flavivirus como el dengue, la fiebre amarilla y el virus del Nilo Occidental. La propagación reciente y rápida del virus y su inesperada vinculación con defectos de nacimiento y un síndrome autoinmune-neurológico, ha generado inquietud en todo el mundo y se está investigando con decisión para desentrañar todo lo relativo al mismo.

En una investigación, dirigida por los doctores Richard J. Kuhn y Michael G. Rossmann, firmado en primer lugar por Devika Siroh (*), publicada el 31.03.2016, en la revista Science, se muestra, los resultados de estudiar por primera vez la estructura del virus del Zika en una cepa procedente de la epidemia que tuvo lugar en la Polinesia francesa.

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Los autores del trabajo presentan la estructura del Zka conseguida por medio de crio-microscopia electrónica, con una resolución atómica cerca (3.8Å) y la comparan con la estructura de otros flavivirus a fin de proporcionar una base para los análisis detallados de la virología, antigenicidad, y patogénesis de esta nueva amenaza para la pública salud. A excepción de unos 10 aminoácidos que rodean el lugar de glucosilación Asn 154, que se encuentra en cada una de las 180 glucoproteínas de la envoltura que componen la cápside icosaédrica de Sin títulolos flavivirus, los otros son similares. El resto de carbohidratos asociado a este residuo, reconocible en la densidad electrónica de la crio-microscopía, pueden funcionar como un sitio de unión del virus a las células huésped. Esta región varía no sólo entre las cepas de virus Zika, sino también en otros flavivirus lo que sugiere que los cambios en esta región influencian la transmisión del virus y la enfermedad.

La estructura del virus Zika es similar a la de otras estructuras de flavivirus conocidos. Son virus con envoltura que contienen un genoma de ARN de aproximadamente 11.000 pares de bases con múltiples copias de la proteína de la cápside, rodeado de una cápside icosaédrica que consta de 180 copias tanto de Sin títulola envoltura glucoproteína (E) (~ 500 aminoácidos), la membrana proteica (M) (~ 75 aminoácidos), o el precusor de la misma (prM) (~ 165 aminoácidos) ancladas en una membrana lipídica. El genoma también codifica siete proteínas no estructurales que están implicados en la replicación, ensamblaje y antagonismo con la respuesta innata a la infección. En su ciclo de vida, existen viriones en tres estados principales: inmaduros, maduros y de fusión, que son no-infecciosos, infecciosos y unión a la membrana, respectivamente.

Las desigualdades de aminoácidos podría significar diferencias en los tipos de moléculas a la que el virus puede conectar y las distintas células humanos que pueden infectar. Los científicos tienen ahora un mapa del virus que muestra las regiones potenciales que podrían ser vulnerables al tratamiento terapéutico y a las vacunas, o ser utilizados para mejorar la capacidad de diagnosticar y distinguir la infección Zika de la de otros virus relacionados

Sirohi D, et al. Science 2016; doi:10.1126/science.aaf5316.
(*)

Richard J. Kuhn
Professor and Head, Department of Biological Sciences and Director, Purdue Institute for Inflammation, Immunology and Infectious Disease

Michael G. Rossmann
Hanley Distinguished Professor of Biological Sciences, Purdue University

Devika Sirohi
Markey Center for Structural Biology and Purdue Institute for Inflammation, Immunology and Infectious Disease, Purdue University