Oh, Genial: Al Parecer, Los Electrones Son Demasiado Redondos, Y Estos Virus No Son Lo Suficientemente Redondos

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Los virus no son tan esféricos como todos pensaban.

La semana pasada, los científicos demostraron que los electrones son redondos, un descubrimiento que arrojó a los físicos a una caída rápida. Ahora, otros científicos podrían sentirse igualmente consternados al escuchar que ocurre lo contrario con respecto a otro tema cuestionable: los virus esféricos. Resulta que no son tan redondos como todos pensaban, encuentra un estudio reciente.

De acuerdo con el estudio, los hallazgos podrían jugar un papel importante en el campo de la virología, dejando de lado los sentimientos de los amantes de las esferas decepcionados: podrían afectar la forma en que se estudian los virus y podrían afectar las estrategias utilizadas para tratar enfermedades virales.

Ciertos tipos de virus son icosaédricos, o de 20 caras. Desde la década de 1950, estos virus fueron vistos como esferas simétricas, con 20 facetas triangulares distribuidas igualmente de manera concéntrica sobre sus superficies. [Diminuto y desagradable: imágenes de cosas que nos enferman]

La geometría supuesta de estos virus fue determinada por la comprensión de los científicos de cómo se replican las proteínas, lo que sugiere que los virus se construyeron a partir de muchas copias idénticas de la misma estructura proteica, dijo el coautor del estudio Michael Rossmann, profesor del Departamento de Biológica Ciencias en la Universidad de Purdue en Indiana. Todas estas copias idénticas, por lo tanto, se juntarían para formar una forma simétrica.

De hecho, el examen de los virus esféricos bajo el microscopio desde la década de 1950 reforzó la noción de su simetría. Resultó, sin embargo, que los científicos no estaban viendo el cuadro completo.

Entonces, fue una gran sorpresa cuando Rossmann y sus colegas descubrieron que los flavivirus, un género que incluye Zika y el dengue, eran asimétricos, explicó.

"Debido a que durante muchas décadas todos los estudios de virus han asumido simetría, no habíamos estado estudiando los virus con suficiente cuidado. Estábamos haciendo suposiciones que superaban esas variaciones", dijo Rossmann a WordsSideKick.com.

Una superficie irregular

En el nuevo estudio, publicado en línea el 22 de octubre en la revista Proceedings de la Academia Nacional de Ciencias, Rossmann y sus colegas utilizaron la microscopía crioelectrónica, o crio-EM, para generar modelos 3D de alta resolución de un flavivirus. Al enfriar las muestras a temperaturas extremas, crio-EM revela detalles de virus a nivel atómico.

Debido a que se pensaba que los virus esféricos eran esferas perfectas, este enfoque generalmente se finalizaba con una técnica de procesamiento conocida como requisito de simetría, que creó un modelo simétrico a partir de los datos, informaron los científicos.

Para el nuevo estudio, los investigadores omitieron ese último paso. Observaron virus de Kunjin inmaduros y maduros (un subtipo del virus del Nilo Occidental), y en ambas formas encontraron protuberancias que sobresalían en un lado del virus. En otras palabras, adiós simetría.

Según el estudio, estas protuberancias toman forma cuando un virus joven brota de otro virus dentro de una célula huésped. Como las proteínas en la membrana externa del nuevo virus luchan para cerrar la abertura, forman una forma que no es tan perfecta como las otras facetas en la superficie del virus, dijo el coautor del estudio Richard Kuhn, también profesor del Departamento de Biología de Purdue. Ciencias

"El cuello de esta partícula en ciernes se vuelve muy estrecho a medida que se pellizca, y las [proteínas] que rodean la cáscara comienzan a golpearse entre sí", dijo Kuhn en un comunicado. "Creemos que podrían no tomar la cantidad correcta de proteínas para hacer un icosaedro, y el resultado es una partícula que tiene una distorsión en un lado".

Los científicos también descubrieron que los virus inmaduros tenían nucleocápsidas posicionadas irregularmente, o estructuras centrales. En los virus jóvenes, el núcleo estaba más cerca de un lado de la cubierta externa, aunque se reposicionó en el centro cuando el virus maduró, escribieron los investigadores en el estudio.

Según Rossmann, estas nuevas irregularidades recién descubiertas ofrecen información sobre cómo los nuevos virus se unen a medida que crecen en una célula infectada, y descubrir estas características y cómo funcionan podría ofrecer a los investigadores nuevos objetivos para tratamientos antivirales.

"Cualquier antiviral funciona al interferir con el curso normal del ciclo de vida del virus. Una forma de interferir con él es detener el ensamblaje inicial del virus", dijo.

Originalmente publicado en WordsSideKick.com.


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