Los rhinovirus humanos son los causantes del resfriado común, una enfermedad contagiosa ampliamente extendiada y que, debido al coste de la medicación y al absentismo laboral que causa, supone un impacto económico elevado. Al no existir un tratamiento efectivo, la medicación actual tan solo alivia los síntomas que nos causa.
El grupo de investigación del Centro Nacional de Biotecnología del CSIC dirigido por José R. Castón estudia como los rhinovirus humanos consiguen liberar su genoma al citoplasma de la célula a la que infectan, paso previo imprescindible para poder así iniciar su multiplicación. Para ello, mediante crio-microscopía y cristalografía de rayos X, estudian los cambios que sufre el virus durante el proceso infectivo.
En colaboración con los grupos de Dieter Blaas (Max F. Perutz Laboratories de la Medical University of Vienna), de Nuria Verdaguer (Instituto de Biología Molecular de barcelona-CSIC) y de Benes L. Trus (National Institutes of Health en Bethesda, EE.UU.), Castón ha observado una serie de cambios sustanciales que se producen cuando los rhinovirus se hacen infectivos. En concreto, en los contactos entre el ARN y las proteínas del virus durante uno de los pasos intermedios de este cambio, la partícula A. Cabe destacar además que estas modificaciones en la parte interior de la partícula viral A provocan unos cambios fundamentales en la conformación del ARN de virus, que pasa a estar organizado a modo de capa bajo la cubierta proteica.
Estos datos, que acaban de publicarse en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences USA, apoyan un modelo en el que para que el genoma pase de forma eficiente al citoplasma de la célula infectada, antes el ARN debe abandonar su estado relajado inicial y contactar con la membrana proteica. Solo así podrá dirigirse de forma dinámica hacia el poro por el que saldrá.
Como se puede apreciar en el siguiente vídeo, el virus nativo (azul) sufre una serie de cambios conformacionales y progresa hacia la partícula A (verde). Estos cambios, tanto de la cápsula proteica como del ARN, se siguen produciendo hasta que el virus adquiere la forma infectiva como partícula B (naranja).
- Pickl-Herk A1, Luque D, Vives-Adrián L, Querol-Audí J, Garriga D, Trus BL, Verdaguer N, Blaas D, Castón JR. Uncoating of common cold virus is preceded by RNA switching as determined by X-ray and cryo-EM analyses of the subviral A-particle. Proc Natl Acad Sci USA. 2013; 110(50): 20063-20068.