Estudio revela cómo el virus del cáncer de piel supera a la replicación del ADN en las células huésped

Investigadores de la Universidad de Pittsburgh han demostrado por primera vez cómo el poliomavirus de células Merkel (MCV), que causa un cáncer de piel agresivo conocido como carcinoma de células de Merkel, comienza la replicación del ADN en las células huésped

Pittsburgh (Pennsylvania) [EE. UU.], 18 de julio (ANI): los investigadores de la Universidad de Pittsburgh han demostrado por primera vez cómo el poliomavirus de células Merkel (MCV), que causa un cáncer de piel agresivo conocido como carcinoma de células de Merkel, comienza la replicación del ADN encélulas huésped.El trabajo, que se publicó hoy en la revista PNAS, ofrece información sobre el tema fundamental de cómo los virus evitan el mecanismo de replicación de ADN altamente controlado de sus células huésped para crear cientos de copias nuevas de sí mismos.

"Comprender cómo las replicaciones de MCV nos brindan pistas realmente importantes sobre cómo este virus puede causar cáncer", dijo el co-senior autor Patrick Moore, M.D., profesor distinguido en el Departamento de Microbiología y Genética Médica de la Escuela de Medicina de Pitt y el Centro de Cáncer UPMC Hillman."También proporciona información sobre otros virus que causan cáncer y por qué algunos virus no causan cáncer. En el futuro, esto podría ayudarnos a desarrollar nuevas terapias o vacunas contra los cánceres causados por la infección".Moore y el autor co-senior Yuan Chang, M.D., profesor distinguido en el Departamento de Patología y el Centro de Cáncer de UPMC Hillman descubrieron por primera vez MCV en 2008. Según Moore, la mayoría de los adultos albergan este virus, que generalmente es inofensivo, pero ocasionalmente causa carcinoma de células Merkel, el carcinoma de células Merkel,Una forma mortal de cáncer de piel que se diagnostica en aproximadamente 3.000 personas en los Estados Unidos cada año.

En el nuevo estudio, dirigido por el asociado postdoctoral Li (James) Wan, Ph.D., los investigadores se asociaron con Bennett Van Houten, Ph.D., profesor del Departamento de Farmacología y Biología Química de Pitt, y compañero postdoctoral MatthewSchaich, Ph.D., estudiará la replicación de MCV en detalles nunca antes vistos utilizando un instrumento llamado T-Trap y una técnica llamada Smadne."Hasta ahora, hemos tenido que inferir cómo los virus se replican a partir de imágenes estáticas, que son esencialmente solo una instantánea en el tiempo", dijo Moore."El C-Trap nos permite ver que las proteínas se unen a una sola molécula de ADN en tiempo real como pequeños puntos de luz. Es como ver una película en lugar de mirar una fotografía".

Durante la división celular normal, el primer paso de replicación del ADN involucra proteínas llamadas helicasas que forman dos mangas alrededor de la doble hélice de ADN.Estas mangas se juntan para descomprimir el ADN de doble cadena en hebras individuales para que otras proteínas puedan unirse y realizar los siguientes pasos.Este proceso de desactivación requiere energía celular en forma de la molécula ATP."La replicación del ADN está estrechamente controlada por la célula", dijo Moore."Si alguno de los 3 mil millones de pares de bases que componen nuestro genoma tiene una mutación, puede causar cáncer u otras enfermedades, por lo que se gasta una enorme cantidad de energía en la comprobación de errores y asegurarse de que las condiciones en la célula sean correctas parareplicación."

Conocido como replicación de ADN con licencia, este proceso controlado ocurre solo una vez cada vez que una celda se divide.En contraste, cuando un virus secuestra la maquinaria de replicación de ADN de una célula huésped, replica cientos de veces.

Esta replicación "sin licencia" no está sujeta al mismo control de calidad y es mucho más propenso a los errores.Con MCV, ciertas mutaciones pueden hacer que todo el código genético del virus, o el genoma, se insertan en el genoma de su huésped, lo que hace que las células previamente normales sufran un crecimiento y la división desinhibidos se vuelvan cancerosos.El equipo de Moore y Chang descubrieron que la versión de Helicasa de MCV no forma mangas alrededor del ADN como esperaban.En cambio, se separa directamente de la molécula de ADN.La helicasa viral puede hacer esto repetidamente sin usar ATP, permitiendo que el virus supere la replicación celular normal.Según Moore, esta investigación eventualmente podría conducir a nuevas terapias antivirales, no para MCV porque generalmente es inofensiva, sino para virus estrechamente relacionados como los conocidos como JC y BK que son problemas importantes para pacientes con trasplantes o para otros virus que causan cáncer.

Además de MCV, se sabe que otros seis virus humanos causan cáncer, incluido el papiloma humano (VPH) que causa cáncer de cuello uterino y cuello y cuello y el herpesvirus de Kaposi saroma, también descubierto por Moore y Chang, lo que causa un tipo de cáncer que forma cánceren el revestimiento de la sangre y los vasos linfáticos.En el futuro, los investigadores planean ampliar su comprensión de la replicación viral estudiando algunos de estos otros virus que causan cáncer en comparación con MCV.

"Los virus son como pequeños robots, pero aún tienen mecanismos muy complicados que les permiten sentir su entorno y detectar lo que está sucediendo en la célula anfitriona para que sepan cuándo es más beneficioso pasar de un estado tranquilo o latente a iniciar replicación, "dijo Moore."Aprender cómo replican es fundamental para desarrollar medicamentos antivirales seguros y efectivos o vacunas que se dirigen a estas proteínas dentro de una célula cancerosa".(Y YO)

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