300- Describen por vez primera la estructura química exacta del nucleocápside del VIH

Investigadores estadounidenses han descrito por vez primera la estructura química exacta de la cápside del VIH, una especie de cubierta de proteínas que protege el material genético del virus y que se sabe que es clave en su virulencia. El hallazgo de este equipo de la Universidad de Pittsburgh merece la portada de la prestigiosa revista Nature porque la información podría conducir a nuevas vías de enfrentarse a un virus tan complejo y mutante.

La cápside o nucleocápside, explica José Alcamí, del Instituto Carlos III, es una estructura que «protege el genoma del virus» y tiene la función de permitir que, de alguna manera, éste se prepare para alcanzar el núcleo de la célula e infectarla. Su misión, dice, es mantener el materia genético del VIH protegido hasta el momento justo, «ni demasiado pronto, ni demasiado tarde», y entonces se desensambla y libera al VIH para que infecte el núcleo de la célula. Así, subraya, Peijun Zhang , coordinador del trabajo, el momento de la apertura de la cápside «es esencial para determinar grado de virulencia del virus, por lo que en ese instante es en el que se podría quizás interferir mejor en la infección por el VIH» .

Debido a que se sabe que la infectividad del VIH depende la estructura de la cápside, Alcamí cree que el hecho de conocer cómo funciona podría permitir el diseño de fármacos que se dirijan a la cápside, o bien para «bloquear» ese proceso de desensamblaje o para «acelerarlo», con lo que la capacidad infectiva del virus se reduciría.

Desde hace años esta estructura se había convertido en el objeto del deseo de muchos equipos de investigadores por su posible papel en el desarrollo de nuevos fármacos antirretrovirales. «Sabíamos que la cápside tiene una importancia clave en la replicación del VIH, por lo que conocer su estructura en detalle supone una muy buena noticia para el desarrollo de nuevos medicamentos para tratar o prevenir la infección», explica Zhang. En su opinión, este enfoque puede convertirse en una alternativa poderosa para las terapias actuales contra el VIH, que actúa en ciertas enzimas, pero que no son totalmente eficaces debido a que el virus termina por mutar y hacerse resistente a los tratamientos.

La descripción completa de la cápside no hubiera sido posible sin la ayuda de las nuevas tecnologías, como los superordenadores petaescala, sin los cuales nadie podía juntar toda la cápside del VIH, un conjunto de más de 1.300 proteínas idénticas que forman una estructura en forma de cono, de forma detallada a nivel atómico. «Hablamos de una estructura grande, una de las jamás resueltas», señala el profesor de Física de la Universidad de Illinois, Klaus Schulten. Investigaciones previas habían demostrado que la cápside del VIH contiene una serie de proteínas idénticas; es decir, es siempre la misma proteína como una especie de Lego en 3D de la misma proteína. 

Fuente: mi+d

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265- Investigadors catalans avancen cap a la curació funcional de la sida

Simulació VIH infectant una cèl·lula

Un grup d'investigadors de l'Hospital Clínic de Barcelona ha descobert una vacuna terapèutica de la sida que per primera vegada redueix un 90% de la càrrega viral. Això suposa un avanç per aconseguir un dia controlar la malaltia sense necessitat d'administrar antiretrovirals durant tota la vida, com fins ara.

L'investigador Felipe García (assegut); el cap de Malalties Infeccioses de l'Hospital Clinic, Josep Maria Gatell (c), i la doctora Teresa Gallart (i), al laboratori on treballen. ALEJANDRO GARCIA | EFE

"No hem arribat allà, però ens hi acostem", ha assegurat aquest dimecres el cap de Malalties Infeccioses del Clínic, Josep Maria Gatell, per a qui aquest nou pas en la investigació de la sida demostra que és possible aconseguir una vacuna terapèutica que controli la replicació del virus de manera permanent.

La vacuna terapèutica que han descobert al Clínic és la que ha obtingut una millor resposta virològica fins ara, però només aconsegueix el control del virus de manera temporal, per un màxim de 12 mesos, de manera que en els pròxims quatre anys aquest grup d'investigadors treballarà per combinar-la amb altres estratègies.

"Aquesta vacuna és un pas molt significatiu, però no tirarà endavant perquè no hem aconseguit curar cap pacient. En la sida parlem de blanc o negre, hem d'aconseguir la curació funcional --controlar el virus sense antiretrovirals durant tota la vida-- com a pas cap a l'eradicació", ha explicat Gatell en roda de premsa.

Així, el descobriment d'aquest grup d'investigadors és una peça, encara que no la definitiva, en l'obtenció d'una vacuna terapèutica de la sida que aconsegueixi la curació funcional: un mètode que eviti la solució actual per als pacients amb sida, que és la presa d'antiretrovirals administrats durant tota la vida.

Els antiretrovirals són un èxit decisiu de la medicina moderna perquè es millora de manera molt significativa la supervivència i la qualitat de vida dels malalts de sida, però tenen l'inconvenient que s'han de mantenir de manera indefinida. A l'administrar-se durant tota la vida, tenen possibles efectes tòxics a llarg termini i representen un cost molt alt que, en moments de dificultats econòmiques com l'actual, fan fins i tot que perilli el manteniment del tractament, sobretot en països en vies de desenvolupament.

Si s'aconsegueix la vacuna terapèutica definitiva, no obstant, seria un tractament molt més assequible, a l'administrar-se de manera temporal. En aquest sentit, els científics del Clínic han subratllat que el que fa costosos els antiretrovirals és que el tractament és indefinit, perquè el seu cost diari no és més car que el d'altres que s'usen en la medicina, ha explicat Gatell.

L'investigador principal de la vacuna que avui ha presentat el Clínic, i que publica 'Science Translational Medicine', Felipe García, ha explicat que encara que altres grups d'investigació treballen sobre la vacuna terapèutica de la sida, no totes les que s'han descobert fins ara funcionen i només la del Clínic ha aconseguit una capacitat de destrucció del virus del 90 % de mitjana.

En concret, el que ha aconseguit aquesta vacuna terapèutica és un canvi molt rellevant en el balanç entre el virus i la resposta immunològica de l'organisme. Així, l'avanç presentat avui per aquest hospital barceloní és un pas més cap a la curació de la sida, una malaltia que afecta 30.000 persones a Catalunya, 150.000 en el conjunt d'Espanya i uns 30 milions a tot el món.

Font: EFE

Aquesta recerca participa en el projecte Hivacat que intenta desenvolupar una vacuna contra el VIH. Es poden consultar altres informacions sobre la sida en aquest bloc adn-dna consultant l'etiqueta VIH.

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261- Descubren cómo bloquear la entrada del virus del sida al sistema inmunitario

Simulación delVIH infectando una celula

Científicos del Instituto de Investigación del Sida IrsiCaixa de Barcelona han logrado desentrañar el mecanismo utilizado por el VIH para penetrar en el sistema inmunitario, un trabajo pionero a nivel mundial en el que también han conseguido bloquear dicha entrada y evitar la propagación del virus.

El investigador Icrea Javier Martínez-Picado, que ha liderado el trabajo junto a Nuria Izquierdo-Useros, ha explicado a Europa Press que la importancia del estudio radica en que han descubierto un mecanismo nunca descrito con anterioridad con un potencial todavía difícil de imaginar, pero que presumiblemente permitirá diseñar en un plazo de diez años un fármaco capaz de bloquear la transmisión del VIH dentro del cuerpo humano.

Uno de los principales escollos que han encontrado los investigadores hasta la fecha es que los 20 fármacos utilizados actualmente contra el VIH no son capaces de eliminar del todo la presencia del virus del organismo, ya que éste es capaz de alojarse en el interior las células dendríticas -guardianes del sistema inmunitario- y servirse de éstas para propagar e infectar los tejidos linfáticos.

 

El equipo del IrsiCaixa ya identificó este año la molécula que se sitúa encima de las células dendríticas, una mezcla de un lípido y un azúcar, y en la investigación presente ha conseguido la cuadratura del círculo al describir la molécula de la célula dendrítica que se asocia con el glucolípido y sirve de vía de entrada a su interior.

"Teníamos la llave y ahora tenemos la cerradura", ha resumido Martínez-Picado, que ha dado el enigma por resuelto porque los científicos también han logrado bloquear la entrada a través de moléculas derivadas de los azúcares y otros anticuerpos, lo que permite pensar en el fármaco que sea capaz de evitar la infección.

"Los virus dejan de entrar y dejan de dispersarse. Es como poner silicona en la cerradura para que no entre la llave", ha precisado el investigador, que ha recordado que este mecanismo no se conocía, ya que el foco estaba situado en la infección del sistema linfático y no en el vehículo que llevaba el virus hasta el mismo.

Martínez-Picado, que ha recordado que la investigación se publica en la revista PLoS Biology y ha sido posible por la colaboración con la Universidad de Heildelberg (Alemania) y la de Lausanne (Suiza), ha destacado que ya han iniciado el cribado de millones de compuestos químicos mediante simulación informática con la intención de avanzar en el diseño de un nuevo fármaco.

El fármaco "no está pensado como una vacuna", ha reconocido, aunque sí permitirá abrir nuevas líneas de investigación porque su utilización en fases tempranas de la infección, o incluso en forma de crema preventiva, podría evitar el contagio.

El reto, no obstante, continúa siendo enorme y Martínez-Picado ha constatado que el diseño de un fármaco se dará en la próxima década "en la mejor de las situaciones" -ya llevaban diez años investigando para los resultados publicados este martes-, dado que el VIH tiene múltiples trucos para evadir el sistema inmunitario.

El mecanismo descubierto, adicionalmente, podría servir para frenar la propagación de otros virus que actúan de forma similar, como es el caso del htlv-1, que provoca leucemia.

Martínez-Picado ha aprovechado también para reivindicar el nivel de la investigación en España y la importancia de mantener la inversión pública en este campo, ya que lo contrario acarreará el "retroceso" de muchos trabajos que están dando sus frutos, ha destacado.

Fuente: La vanguardia - EP

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206- Los científicos descubren cómo entra el virus del sida en el sistema inmunitario

Científicos del instituto IrsiCaixa en el hospital Germans Trias i Pujol han identificado una molécula que el virus del sida (VIH) utiliza para colonizar el sistema inmunitario y que abre una vía de esperanza para crear fármacos capaces de eliminar el virus del organismo. El avance, presentado en la revista de acceso libre Plos Biology, también podría inspirar el desarrollo de vacunas eficaces para prevenir la infección.

El equipo de IrsiCaixa ha  presentado ya una solicitud de patente y ha iniciado experimentos con ratones para desarrollar un tratamiento a partir de su descubrimiento. Pero “es un camino largo”, advierte Javier Martínez-Picado, investigador Icrea de IrsiCaixa y director del trabajo. “El desarrollo de un fármaco suele requerir de 10 a 15 años”.

Los virólogos especialistas en sida  llevaban dos décadas buscando cómo el VIH   entra  en las células dendríticas, que son las células del sistema inmunitario por las que empieza la infección. Estas células equivalen a policías que patrullan por el organismo. Cuando encuentran un virus ordinario, lo detienen, lo  trocean  y lo llevan a la comisaría, es decir, a los ganglios linfáticos. Allí, presentan los restos del delincuente ante los linfocitos T, otro tipo de células que se encargan de ficharlo y de poner en marcha un ataque selectivo contra otros delincuentes similares.

Con el VIH, sin embargo, esta estrategia no funciona. El virus se deja detener, pero no se deja trocear. Y cuando las células dendríticas lo llevan a la comisaría, ataca los linfocitos T y los corrompe para fabricar nuevos virus.

Si se pudiera evitar que el virus entrara en las células dendríticas, razonaron los investigadores, se podría evitar que la infección progresara.

El equipo de Martínez-Picado, en colaboración con investigadores del Institut de Química Avançada de Catalunya del CSIC y de la Universidad de Heidelberg (Alemania), ha identificado cuáles son las moléculas de la membrana del virus que le permiten colarse en las células dendríticas. Concretamente, se trata de los llamados gangliósidos. Según los resultados presentados en Plos Biology, cuando se desnuda a un virus del sida de sus gangliósidos, pierde la capacidad de infectar a las células dendríticas.

A partir de estos resultados, los investigadores han sintetizado una molécula capaz de inactivar los gangliósidos del VIH con el objetivo de desarrollarla como fármaco. Es aún demasiado pronto para saber qué eficacia y qué efectos secundarios tendrá cuando se ensaye en pacientes, advierte Martínez-Picado.

Pero, según su hipótesis de trabajo, evitar que el virus infecte las células dendríticas debería evitar también que infecte linfocitos T –ya que son las células dendríticas quienes llevan el virus a los linfocitos-. De este modo, se evitaría que la infección progrese no solo en las células inmunitarias que circulan en la sangre sino, aun más importante, en los ganglios linfáticos. Es decir, allí donde el virus se atrinchera y los fármacos antirretrovirales actuales no pueden eliminarlo.

Los fármacos actuales limitan la capacidad de replicación del virus, pero aún no hay ninguno que limite la entrada del virus en las células dendríticas. Combinar los dos tipos de fármacos podría abrir la vía a “erradicar el virus del organismo, que es el objetivo que perseguimos”, destaca Bonaventura Clotet, director de IrsiCaixa.

En paralelo, otro equipo de IrsiCaixa ha iniciado una investigación para desarrollar una vacuna contra el VIH aprovechando que los gangliósidos actúan como delatores que son reconocidos por el sistema inmunitario. “Nuestra intención –explica Martínez-Picado- es combinar gangliósidos con antígenos del virus para estimular una respuesta inmunitaria activa”.

Fuente: La vanguardia

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189- El VIH crea un "cavall de Troia" per infectar l'organisme

Laboratori IrsiCaixa

Tècniques innovadores de video-microscopia han permès a investigadors de l’Institut de Recerca de la Sida IrsiCaixa, impulsat conjuntament per l’Obra Social “la Caixa” i el Departament de Salut de la Generalitat de Catalunya, i de l’Institut de Ciències Fotòniques (ICFO), visualitzar per primer cop imatges en moviment que mostren com el virus de la sida, el VIH, penetra dins unes cèl·lules del sistema immunitari anomenades cèl·lules dendrítiques. Un cop dins, aquestes es converteixen en un “cavall de Troia” que facilita que la infecció proliferi ràpidament dins l’organisme. Conèixer aquesta via d'entrada és essencial per al desenvolupament de noves estratègies terapèutiques per combatre el VIH.

Les imatges obtingudes -fruit d’un estudi recentment publicat a la revista Traffic, i liderat pels investigadors Javier Martínez-Picado, d’IrsiCaixa, i María García-Parajo, de l’ICFO, ambdós ICREA- mostren que, en primer lloc, els VIHs que es van apropant a la cèl·lula dendrítica s’ubiquen tots en un mateix lloc sobre la superfície exterior de la membrana. A continuació, s’observa com la cèl·lula interioritza els VIHs i els ubica tots dins una vesícula. Emprant tècniques punteres en l’àrea de la biofotònica, l’estudi facilita imatges inèdites d’aquest moviment, i també descriu els diferents tipus de fenomens físics que faciliten aquesta penetració.

Si un patogen entra en el nostre organisme, les cèl·lules dendrítiques juguen un paper clau en l’activació de la resposta immunitària. La seva funció consisteix a patrullar en l'organisme i capturar els agents infecciosos que ens envaeixen. En condicions normals, una vegada que les dendrítiques han capturat patògens com ara el VIH, les cèl·lules maduren i són capaces de degradar-los i presentar-los a la seva principal diana: els glòbuls blancs anomenats limfòcits T CD4, que generen llavors anticossos específics davant l'agent invasor. No obstant això, el nou descobriment dóna noves pistes sobre com el VIH pot entrar dins les cèl·lules dendrítiques sense ser degradat i fer proliferar la infecció, escapant de la ruta habitual de degradació de patògens.

Quan les cèl·lules dendrítiques carregades de virus entren en contacte amb els limfòcits T CD4, en lloc de presentar virus degradat, alliberen a l'exterior virus que infecten de forma altament eficient als limfòcits T CD4, les principals dianes de la infecció pel VIH. D'aquesta manera, les dendrítiques actuen com a veritables “cavalls de Troia”, i el seu contacte amb els limfòcits T CD4, que en un principi hauria d'afavorir l'establiment d'una resposta immunitària adequada contra el virus, es converteix en un escenari ideal per a la infecció de noves cèl·lules i la progressió de la malaltia.

Així mateix l’estudi també mostra que els “cavalls de Troia” es poden formar amb virus provinents de cèl·lules infectades per VIHs productores de virus, que transmeten els virus sencers cap a cèl·lules dendrítiques.

Conèixer a fons aquest mecanisme és un primer pas per poder desenvolupar en un futur estratègies terapèutiques capaces de bloquejar-lo, i combatre per tant la infecció pel VIH.

Els VIHs utilitzats en aquest estudi han estat modificats per motius de seguretat per poder utilitzar-se en instal·lacions convencionals de microscopia.

Font:IrsiCaixa

Aquesta informació  relacionada amb el mecanisme d'infecció del VIH, és d'interès en ciències naturals a 3r ESO  ara que hem explicat les MTS i en el programa de biologia i biologia humana de batxillerat per estudiar els virus i les aplicacions immunològiques.

Pregunta relacionada amb el contingut d'aquest post:

Explica els diferents tipus de  limfòcits i la seva funció.
 

Aquesta pregunta està adreçada als alumnes de biologia de 2n  del batxillerat científic i a la vegada oberta a tots els lectors del bloc adn-dna, per contestar-la en l'apartat de comentaris d'aquest post.

En l'aula virtual adn-dna.net trobarem informació per respondre raonadament en els cursos:

Curs B03- Cèl·lules i virus 

Curs B06- Immunologia 

Curs B10- Cos humà: anatomia i fisiologia

El termini per respondre a l'activitat finalitza el proper diumenge  5 de febrer de 2012.

53- SIDA ...

El següent vídeo ens aporta diferents informacións sobre la SIDA.

Els lectors del bloc poden incorporar,en l'apartat de comentaris d'aquest post, totes les informacions que considerin adients sobre el tema i posar enllaços a pàgines amb contingut actualitzat sobre aquesta malaltia. 

En l’aula virtual adn-dna.net dins els cursos:

B03- Cèl·lules i virus

B06- Immunologia

B10- Cos humà: anatomia i fisiologia.

es pot consultar informació relacionada amb aquest tema.

07- Animació replicació del virus de la sida - VIH

En la següent animació podem veure el procés de replicació del virus de la sida VIH.
Permet observar com es reprodueixen els virus que infecten cèl·lules animals i processos bàsics de biologia molecular.



Animació sobre el cicle vital del virus del VIH, subtitulada en català.