Identificación, caracterización y potencial terapeútico de motivos estructurales presentes en el rna del virus de l hepatitis c
- Autores: N. Beguiristain
- Directores de la Tesis: Jordi Gómez Castilla (dir. tes.)
- Lectura: En la Universitat de Barcelona ( España ) en 2008
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Albert Bosch Navarro (presid.), Verónica Noé Mata (secret.), Alfredo Berzal Herranz (voc.), Josep Vilardell (voc.), Montserrat Bach (voc.)
- Materias:
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- Resumen
Durante este periodo de tesis doctoral, se ha buscado profundizar en el conocimiento y caracterización de motivos estructurales presentes en el RNA del virus de la Hepatitis C (HCV) que puedan servir como dianas potenciales en función de las cuales diseñar estrategias antivirales. La base de este enfoque deriva en que, aunque el genoma de los virus RNA lleva a cabo continuas mutaciones, las estructuras funcionales son más conservadas y por la tanto más susceptibles a tratamientos terapéuticos. Para ello se han utilizado dos ribonucleasas dependientes de estructura como herramienta de reconocimiento y procesamiento del RNA viral; la RNasa III de E.coli y la RNasa P. La región escogida del HCV corresponde a un fragmento 5' no codificante que comprende la región de entrada interna del ribosoma (IRES) e incluye una parte de la secuencia codificante de la proteína Core. Tiene una estructura compleja y conservada (a pesar de la variabilidad de secuencia que presenta el RNA del VHC) cuya conformación correcta es esencial para promover la traducción del RNA viral, lo que lo convierte en una buena diana terapéutica contra la que dirigir una terapia antiviral dependiente de estructura y no de secuencia.
Mediante la RNasa III de E.coli se ha demostrado que el RNA genómico del HCV conforma un motivo diana para la RNasa III, cuyas secuencias 5' y 3' flanqueantes del IRES se anillan mediante una interacción RNA:RNA dejando al IRES englobado dentro un gran bucle de RNA que denominamos "annealing" o LRA (Long Range Interaction). Bloqueando o deleccionando una de las dos secuencias sensibles a la acción de la RNasa III de E.coli, ambos cortes desaparecen simultáneamente, por lo que se evidencia que ambos cortes están ligados concluyendo que ambas secuencias están relacionadas e implicadas en un mismo motivo estructural con carácter de "doble cadena", que engloba el IRES.
Posteriormente experimentos in vitro han indicado que la RNasa P de Synechocystis sp. procesa específicamente el IRES del VHC en una posición cercana a la ya descrita por la RNasa P humana, lo que confiere un soporte adicional a la afirmación de la presencia de una estructura tRNA-like cercana al codón de iniciación AUG. La ventaja terapéutica RNasa P de Synechocytis sp. se basa en que la parte activa de esta ribonucleoproteína es el RNA y puede ser introducida dentro de la célula con la voluntad de cortar el RNA viral en esta posición. La comprobación de la conservación de dichos motivos estructurales en los pestivirus y en las diferentes cuasiespecies circulantes, evidencia la existencia de una óptima diana terapéutica contra la que intentaremos dirigir una ribozima quimérica.
A partir de estos resultados, se buscará la conexión estructural y funcional de dichas dianas estructurales, anteriormente mencionadas de cara a una terapia más específica y potente contra el VHC.
Por último y con la intención de comprobar como afecta la interacción a larga distancia RNA:RNA que flanquea el IRES del HCV a la reactividad del motivo tRNA-like, se han realizado ensayos utilizando tanto la RNasa P humana como la de cianobacteria Synechocytis sp., utilizando moléculas inhibitorias, tanto de RNA como de DNA, que resultan ser competidoras de este anillamiento. Los resultados obtenidos detectan una transición de una a otra conformación estructural en base a la habilidad de esta ribozima para reconocer y cortar el motivo interno estructural tRNA-like dentro del IRES del HCV. Los resultados dejan abierta la posibilidad de una posible existencia de dos estructuras en el IRES del HCV que podrían alternar, lo que sería indicativo de un posible switch de RNA. La formación del LRA es la conformación óptima para el reconocimiento del motivo RNAsa P. El hecho de que región 3' del motivo LRA esté implicada en cada una de las conformaciones, pone de manifiesto la alternancia de ambas estructura.
La relevancia de este trabajo se basa en la evidencia de que el IRES del VHC que controla la traducción de la poliproteína viral se encuentra engloba dentro del un "annealing" RNA:RNA. La habilidad para detectar y controlar la apertura o cierra de dicho motivo estructural nos abre la puerta a nuevos caminos para inhibir la expresión del VHC y promover nuevas terapias antivirales.
