L'Institut de Biologia Integrativa de Sistemes, situat en el Parc Científic de la Universitat de València, realitza la primera anàlisi de totes les mutacions del conjunt de proteïnes del virus humà ‘coxsackievirus B3’, que provoca inflamació greu de cor. Els resultats, publicats en ‘Plos Biology’, ajudaran a identificar regions del genoma del virus amb baixa tolerància a les mutacions, facilitant el desenvolupament de fàrmacs dirigits a estes dianes
Els virus d'ARN tenen unes de les taxes de mutació més altes de la naturalesa. Això els permet burlar el sistema immune per a continuar contagiant, i dificulta el desenvolupament de fàrmacs per a evitar-lo. Ara, un equip de l'Institut de Biologia Integrativa de Sistemes (I2SysBio), centre mixt de la Universitat de València (UV) i el Consell Superior d'Investigacions Científiques (CSIC), ha analitzat per primera vegada la forma en què les mutacions afecten el *¡proteoma complet d'un virus d'ARN i ha trobat una variabilitat significativa en la tolerància a les mutacions entre les diferents proteïnes virals. Això facilitarà el desenvolupament de fàrmacs que reduïsquen la probabilitat que el virus desenvolupe resistència.
Basant-se en una primera anàlisi exhaustiva del coxsackievirus B3, un virus humà d'ARN que provoca inflamació greu del cor en humans, i utilitzant una tècnica denominada ‘escaneig mutacional profund’, l'equip ha determinat l'efecte de més de 40.000 mutacions i 1.300 delecions –pèrdua de material genètic– en la viabilitat del virus. Els resultats mostren una variabilitat significativa en la tolerància a les mutacions entre les diferents proteïnes virals, i assenyalen la importància dels factors d'entrada en el procés d'expansió viral.
“Analitzem els anomenats pockets, que són buits en les proteïnes virals amb propietats favorables per a ser atacades per molècules xicotetes de fàrmacs, i trobem dotze d'estos repartits en diferents proteïnes virals”, explica Ron Geller, investigador de l'I2SysBio i director del projecte. “A continuació, descobrim que alguns d'estos pockets són molt intolerants a les mutacions, per la qual cosa és probable que qualsevol mutació que conduïsca a la resistència als fàrmacs també siga letal per al virus, la qual cosa evitaria la propagació d'estos mutants. Uns altres van mostrar una tolerància molt alta a les mutacions, per la qual cosa pot ser que no siguen bones dianes farmacològiques”, argumenta l'investigador del CSIC en este centre mixt situat en el Parc Científic de la Universitat de València.
Desenvolupament de fàrmacs
Este és la primera anàlisi sobre les mutacions que afecten un proteoma complet d'un virus humà d'ARN realitzat fins a la data. Els resultats que publica la revista Plos Biology ajuden a entendre millor la biologia i l'evolució d'esta mena de virus de rellevància mèdica per a humans (poliovirus, rinovirus, enterovirus A71...).
“Un dels principals desafiaments en el desenvolupament de molècules antivirals és l'aparició de mutacions que permeten al virus escapar d'estos fàrmacs”, explica Geller. “Les dades proporcionades en este estudi podrien utilitzar-se per a identificar regions amb baixa tolerància a les mutacions, facilitant el desenvolupament de fàrmacs que reduïsquen la probabilitat que el virus desenvolupe resistència”, conclou el científic.
Beatriz Álvarez-Rodríguez, Sebastian Velandia-Álvarez, Christina Toft, Ron Geller, Mapping mutational fitness effects across the coxsackievirus B3 proteome reveals distinct profiles of mutation tolerability. Plos Biology.