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Nueva vacuna contra el cancer: investigadores revelan la estructura 3-D del Virus VSV

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10/10/2020 10:08 0 Comentarios Lectura: ( palabras)

La investigación ha demostrado que los VSV tienen el potencial de ser modificados genéticamente para servir como un agente anti-cáncer, actuan con alta selectividad en la muerte de las células cancerosas sin dañar las células sanas, y como una vacuna

 

El Virus de la estomatitis vesicular o VSV, ha sido durante mucho tiempo un sistema modelo para estudiar y comprender el ciclo de vida de los  virus con cadena negativa de ARN, que son los virus que causan la influenza, el sarampión y la rabia.

Pero más importante aún, la investigación ha demostrado que los VSV tiene el potencial de ser modificados genéticamente para servir como un agente anti-cáncer, actuan con alta selectividad en la muerte de las células cancerosas sin dañar las células sanas, y como una vacuna potente contra el VIH. 

Para que las modificaciones se produzcan, sin embargo, los científicos deben tener una idea exacta de la estructura del virus. Aunque las tres dimensiones de la información estructural característica en forma de espuela que se llama "aparejo" de los  VSV y de su proceso de montaje se ha buscado durante décadas, los esfuerzos se han visto obstaculizados por las limitaciones tecnológicas y metodológicas. 

Ahora, investigadores de la UCLA de California y el Instituto de Nanosistemas del departamento de Microbiología, Inmunología y Genética Molecular de la UCLA y sus colegas no sólo han revelado la estructura 3-D de la sección del tronco de la VSV, sino también han logrado deducir la organización arquitectónica de toda la aparejo en forma de virión a través de crio-microscopía electrónica y de el uso integrado de de la imagen y de los métodos de procesamiento.

 La revista Science ha publicado los   detalles de la investgacion

“Las estructuras de las proteínas individuales rabdovirus se han publicado en Science y otras revistas de alto perfil, pero hasta ahora, cómo están organizados en una forma de la bala ha quedado claro”, dijo el autor del estudio, Z. Zhou Hong, profesor de UCLA de la microbiología, la inmunología y la la genética molecular y miembro del CNSI. “La forma especial de VSV – una cabeza de virion con un tronco corto, helicoidal – ha prestado a su evasión de tres dimensiones en estudios estructurales”.

Basándose en sus investigaciones sobre la estructura de los VSV, el equipo propuso un modelo para el montaje de los virus, con su origen en la punta de bala. Sus datos sugieren que los VSV reúnen a través del uso alternativo de la posible interacción de varias interfaces codificados en las secuencias de la proteína viral, para cerrar su cadena de ARN, las proteínas y en la característica forma de virion.

“Nuestra estructura ofrece la primera visión directa de las proteínas N y M en el interior del virión VSV a una resoluciónde 10.6. Sorprendentemente, nuestros datos demuestran claramente que los VSV es una partícula muy ordenada, con la nucleocápside rodeada, en el lugar de los alrededores, con una matriz de las proteínas M “, dijo el principal autor del estudio, Peng Ge, un estudiante graduado en UCLA de visita en el  Baylor College of Medicine. “Para nuestra diversión, la secuencia en el montaje de las proteínas y las moléculas de ARN viral en el virus parece que rima con varias de las primeras tonadas de la sonata para piano de Mozart en Do Mayor, K.545″.

Los resultados podrían ayudar a conducir a avances en el desarrollo de la VSV basado en vacunas para el VIH y otros virus mortales, según los investigadores.

“Nuestra estructura ofrece algunas de las primeras pistas para la comprensión de VSV-derivados pseudotypes vacunas y para optimizar la terapéutica variantes VSV, ” dijo Zhou. “Este trabajo mueve nuestra comprensión de la biología de esta gran clase y de importancia médica de los virus de una manera dramática. La siguiente etapa de la investigación de nuestro equipo será revelar los detalles de las interacciones moleculares a escala atómica utilizando los instrumentos de imagen avanzada ahora disponibles en CNSI. “

El equipo de imagen de electrones para nanomáquinas (EICN) del laboratorio en el CNSI y la Cryo-EM instrumentación, incluyendo el microscopio Titán Crío, es lo que hace la precisión atómica en 3-D y las  reconstrucciones en el equipo, de muestras biológicas y produce imágenes de la más alta resolución disponible de los virus, que puede conducir a mejores vacunas y nuevos tratamientos para la enfermedad.Universidad de California

Este Virus de la estomatitis vesicular o VSV, ha servido modelo para estudiar y comprender el ciclo de vida de los  virus que causan la influenza, el sarampión y la rabia.

Más importante aún, la investigación ha demostrado que los VSV tiene el potencial de ser modificados genéticamente para servir como un agente anti-cáncer, actuan con alta selectividad en la muerte de las células cancerosas sin dañar las células sanas, y como una vacuna potente contra el VIH.

Para que las modificaciones se produzcan, sin embargo, los científicos deben tener una idea exacta de la estructura del virus. Aunque las tres dimensiones de la información estructural característica en forma de bala de los  VSV, los esfuerzos se han visto obstaculizados por las limitaciones tecnológicas y metodológicas.

Gracias alos, investigadores de la UCLA de California y el Instituto de Nanosistemas del departamento de Microbiología, Inmunología y Genética Molecular de la UCLA y colegas se han revelado la estructura 3-D de la sección del tronco de la VSV, y la organización estructural de toda la bala en forma de virión gracias asmismo a la crio-microscopía electrónica y del uso integrado de de las imagenes.

La Tasa de supervivencia general a dos años de los pacientes que respondieron a la vacuna fue del 100%,

Los resultados de la investigación aparecen este mes en la revista Science.

“Las estructuras de las proteínas individuales rabdovirus se han publicado en Science y otras revistas de alto perfil, pero hasta ahora, cómo a quedado claro”,   El autor del estudio, Z. Zhou Hong, profesor de UCLA de la microbiología dijo, que ayuda el que están organizados en una forma de la bala la inmunología y la la genética molecular y miembro del CNSI. “La forma especial de VSV– ha prestado a su evasión de tres dimensiones en estudios estructurales”. El equipo propuso un modelo para el montaje de los virus, con su origen en la punta del virion.

 Sus datos sugieren que los VSV reúnen a través del uso alternativo de la posible interacción de varias interfaces codificados en las secuencias de la proteína viral, para cerrar su cadena de ARN, las proteínas y en la característica forma de virion.

“Nuestra estructura ofrece la primera visión directa de las proteínas N y M en el interior del virión VSV a una resoluciónde 10.6.  Los VSV es una partícula muy ordenada, con la nucleocápside rodeada, en el lugar de los alrededores, con una matriz de las proteínas M “, según el principal autor del estudio, Peng Ge, un estudiante graduado en UCLA de visita en el  Baylor College of Medicine. “, La secuencia en el montaje de las proteínas y las moléculas de ARN viral parece que rima con varias de las tonadas de la sonata para piano de Mozart en Do Mayor, K.545″.

Es una ayuda para los avances en el desarrollo de la VSV basado en vacunas para el VIH y otros virus mortales, según los investigadores.

“Nuestra estructura ofrece algunas de las primeras pistas para la comprensión de VSV-derivados pseudotypes vacunas y para optimizar la terapéutica variantes VSV, ” dijo Zhou. “Este trabajo mueve nuestra comprensión de la biología de esta gran clase y de importancia médica de los virus de una manera dramática. La siguiente etapa de la investigación de nuestro equipo será revelar los detalles de las interacciones moleculares a escala atómica utilizando los instrumentos de imagen avanzada ahora disponibles en CNSI. “

El equipo de imagen de electrones para nanomáquinas (EICN) del laboratorio en el CNSI y la Cryo-EM instrumentación, incluyendo el microscopio Titán Crío, es lo que hace la precisión atómica en 3-D y las  reconstrucciones en el equipo, de muestras biológicas y produce imágenes de la más alta resolución disponible de los virus, que puede conducir a mejores vacunas y nuevos tratamientos para la enfermedad.Universidad de California

Otra esperanza contra el cancer

Investigadores de la Facultad de Medicina Perelman de la Universidad de Pensilvania y del Centro contra el Cáncer Abramson (Estados Unidos) han obtenido resultados  muy prometedores en una nueva vacuna contra el cáncer, cuyo ensayo ha sido realizado con 25 pacientes con tumor de ovario avanzado.

La vacuna, cuyos resultados se publicaron en Science Translational Medicine, se fabrica a partir de las propias células inmunes de los pacientes, las cuales se exponen en el laboratorio al contenido de las células tumorales de los pacientes y, posteriormente, se inyectan en los pacientes para iniciar una respuesta inmune más amplia.

El ensayo era una prueba piloto destinada principalmente a determinar la seguridad y viabilidad de la vacuna, si bien había "claros signos" de que podría ser efectiva, ya que aproximadamente la mitad de los pacientes vacunados mostraron respuestas de células T antitumorales durante "mucho más tiempo". Además, un paciente, después de dos años de vacunaciones, estuvo libre de la enfermedad durante cinco años y sin necesidad de recibir tratamiento adicional.

Amplia inmunidad antitumoral

"Esta vacuna parece ser segura para los pacientes y provoca una amplia inmunidad antitumoral. No obstante, creemos que hay que hacer más pruebas en ensayos clínicos más grandes", ha asegurado el autor principal del trabajo, Janos L. Tanyi.

La mayoría de las vacunas contra el cáncer desarrolladas hasta la fecha se han diseñado para reconocer y atacar una molécula concreta como, por ejemplo, un receptor de superficie celular que probablemente se encuentra en células cancerosas de cualquier paciente con un mismo tumor.

Sin embargo, en el nuevo trabajo,  cada vacuna está personalizada porque utiliza el propio tumor del paciente, el cual tiene un conjunto único de mutaciones y, por tanto, una presentación única para el sistema inmune. También es una vacuna de tumor completo, destinada a estimular una respuesta inmune contra cientos y miles aspectos asociados al tumor.

"La Tasa de supervivencia general a dos años de los pacientes que respondieron a la vacuna fue del 100%, mientras que la tasa de aquellos que no respondieron fue solo del 25%", según han informado los científicos.

 

 

 

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Http://www.scitech-news.com/2010/02/researchers-reveal-3-d-structure-of.html


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Reportaje
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