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Un microscopio
Por Michael Haederle

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Investigadores de autofagia de UNM descubren secuestros de infecciones por SARS-CoV-2 proceso celular clave

El intrincado proceso biológico conocido como autofagia juega un papel vital en mantener nuestras células sanas y funcionando al barrer y reciclar pedazos de escombros y microorganismos invasores.

Hasta hace poco, gran parte de lo que se sabía sobre la autofagia se basaba en estudios de células de levadura, trabajo que en 2016 le valió el Premio Nobel al investigador japonés Yoshinori Ohsumi.

Ahora, un equipo encabezado por Vojo Deretic, PhD, profesor distinguido y director de la Universidad de Nuevo México Autofagia, Inflamación y Metabolismo (AIM) Centro de Excelencia en Investigación Biomédica, ha trazado detalles clave de cómo funciona la autofagia en los mamíferos, incluidos los humanos.

Y, en un hallazgo sorprendente, los investigadores proporcionan evidencia que muestra que la infección por SARS-CoV-2 puede interrumpir el proceso.

"Esto subraya la importancia de la autofagia como proceso", dice Deretic sobre la nueva investigación. "El campo está luchando por comprender cómo funciona en células de mamíferos y humanos".

En un papel publicado este mes en la revista Celular, él y sus colegas describen cómo dos proteínas, FIP200 y ATG16L1, que residen en diferentes membranas celulares se fusionan para formar “estructuras híbridas pre-autofagosómicas” (HyPAS).

Este es un paso clave en el desarrollo de autofagosomas, estructuras esféricas que envuelven proteínas dañadas, bacterias, virus y otros desechos, y los transportan a los lisosomas, donde las enzimas descomponen el material en moléculas que pueden reutilizarse.

"La autofagia depende de la formación de estas membranas dentro de la célula", dice Deretic. “Hasta ahora, no sabíamos de dónde venían esas membranas. Simplemente aparecieron mágicamente, así que esta es la magia ".

Debido a que el proceso de formación de HyPAS no se había descrito bien, los científicos que revisaron el artículo antes de su publicación se mostraron escépticos. “Se necesitaron muchos experimentos para establecer HyPAS con los revisores”, dice. "Se presentó el año pasado en agosto, por lo que lleva un tiempo desarrollar algo así".

El equipo de investigación, que incluyó a científicos en Noruega, Islandia y Finlandia, así como en la Universidad de Virginia y la Universidad de California en Davis, se sorprendió al descubrir que el coronavirus SARS-CoV-2 interfiere con el proceso de autofagia, dice Deretic.

 

Vojo Deretic, Doctorado
El SARS-CoV-2 secuestra la membrana celular: este es su gran secreto
- Deretic Vojo, PhD

Las células tienen poderosos mecanismos inmunes innatos para reconocer los virus que intentan replicarse en su citoplasma interior, dice Deretic, pero el coronavirus ha encontrado una forma furtiva de reproducirse. “El SARS-CoV-2 secuestra la membrana celular. Este es su gran secreto ”, dice.

“Para que el virus tenga éxito, necesita esconderse dentro de las membranas, para que estos sistemas que existen dentro de la célula no lo encuentren”, dice. “Está inhibiendo la autofagia para que pueda usar las membranas para su propio trabajo nefasto. Son pequeñas cosas inteligentes ".

El proyecto fue un esfuerzo de equipo, dice Deretic, acreditando a colegas en el Centro AIM, junto con Steve Bradfute, PhD, profesor asistente en el Centro de Salud Global de la UNM, Graham Timmins, PhD, profesor de la Facultad de Farmacia de la UNM y miembros de el Departamento de Física y Astronomía de la UNM.

El Centro AIM, que fue fundado con $ 11.5 millones en fondos de la Fase 1 del Institutos Nacionales de Salud (NIH), está buscando casi $ 11 millones en dinero adicional para la Fase 2, dice. Los profesores junior apoyados por el centro han aportado otros $ 10 millones para financiar sus proyectos de investigación individuales.

Deretic, quien también se desempeña como presidente de UNM Departamento de Genética Molecular y Microbiología, cuenta con el apoyo de un premio NIH R37 Method to Extend Research in Time (MERIT), que proporcionó fondos para la Celular estudio.

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