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# Biología # Microbiología

La vida oculta de los virus de la influenza A

Descubre los secretos detrás de los virus de la Influenza A y sus tácticas de supervivencia.

Carla Alemany, Juliane Da Graça, Quentin Giai-Gianetto, Sylvain Paisant, Maud Dupont, Thibaut Douché, Catherine Isel, Cédric Delevoye, Lydia Danglot, Mariette Matondo, Etienne Morel, Jean-Baptiste Brault, Nadia Naffakh

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Los Virus de la Influenza A (IAVs) son famosos por causar caos tanto en animales como en humanos. Son como los niños traviesos del mundo viral, apareciendo cada año con nuevos trucos gracias a su habilidad para cambiar su apariencia. Esta adaptabilidad es un problema porque dificulta que nuestros sistemas inmunológicos los reconozcan, lo que lleva a brotes estacionales.

¿Quién organiza la fiesta viral?

Los IAVs encuentran su hogar en aves acuáticas silvestres y animales domésticos. Estas criaturas albergan una mezcla de diferentes IAVs que pueden saltar de los animales a los humanos y a veces provocar brotes más grandes, como pandemias. Imagina un buffet viral donde cada plato es una nueva cepa de influenza, esperando a que alguien le dé un bocado.

El misterio genético de los IAVs

Una de las cosas interesantes pero complicadas de los IAVs es su genoma, que está dividido en ocho piezas distintas. Cuando diferentes virus infectan el mismo huésped, pueden intercambiar fragmentos de su material genético. Este proceso es como un juego de sillas musicales virales, creando nuevas cepas que pueden ser peligrosas. La forma en que se mueven estas piezas genéticas dentro de las células sigue siendo un poco un misterio, lo cual es un problema, ya que entenderlo podría llevar a mejores formas de mantenernos saludables.

Conoce a las ribonucleoproteínas virales

El material genético de los IAVs está empaquetado en estructuras conocidas como ribonucleoproteínas virales (VRNPs). Estas vRNPs son como pequeños paquetes que contienen los planos del virus junto con algunas proteínas auxiliares. Son diminutas, midiendo entre 30 y 120 nanómetros de longitud. Cuando el virus entra en una celda, estas vRNPs se liberan, viajan al núcleo y le dicen a la celda que empiece a hacer más virus.

RAB11A: El héroe desconocido

Un jugador clave en el mundo de los IAVs es RAB11A, una pequeña proteína que ayuda a transportar los materiales del virus dentro de la celda. Piensa en RAB11A como el repartidor de los paquetes virales. Durante una infección, las vRNPs comienzan a acumularse cerca de un área especial en la celda llamada centro organizador de microtúbulos (MTOC), donde se juntan con RAB11A y otros componentes virales.

El dilema del reciclaje

RAB11A es conocido por su papel en los procesos de reciclaje dentro de las células. Ayuda a las proteínas que ya no son bienvenidas a encontrar su camino de regreso a la membrana plasmática. Sin embargo, durante las infecciones por IAV, las cosas se complican un poco. Las vías habituales de RAB11A se ven interrumpidas y tiene dificultades para hacer su trabajo correctamente. Esto es un desastre para el virus porque necesita estas vías para transportar eficientemente las vRNPs.

El retículo endoplasmático: Un jugador clave

El retículo endoplasmático (RE) es otro jugador importante en el juego del virus. Es responsable de doblar y transportar proteínas. Durante una infección por IAV, el RE sufre una transformación, cambiando su apariencia para ayudar al virus. En lugar de su forma habitual, el RE comienza a extenderse y retorcerse, casi como si intentara alcanzar las vRNPs.

¿Qué pasa con PI?

Los fosfoinosítidos (PIs) son un tipo de grasa que se encuentra en las membranas celulares y que juega roles clave en la señalización y el transporte. Son como la red de comunicación dentro de las células, diciéndole a diferentes partes cuándo hacer su trabajo. Durante las infecciones por IAV, el equilibrio de estos fosfoinosítidos cambia, favoreciendo ciertos tipos como el PI4P. Este cambio podría ayudar al virus al crear un mejor entorno para que las vRNPs se muevan.

El papel de ATG16L1

ATG16L1 es una proteína que generalmente se asocia con la autofagia, un proceso donde las células reciclan sus componentes. Sorprendentemente, durante una infección por IAV, ATG16L1 parece desempeñar un papel diferente. Parece ayudar a regular los niveles de PI4P cerca del RE, ayudando aún más al virus en su búsqueda para propagarse por el cuerpo.

Egreso viral: La etapa final

Una vez que el virus se ha replicado dentro de la celda infectada, necesita salir e infectar nuevas células. Este proceso se llama egreso. Las vRNPs se suben a unos vesículos especiales que las transportan a la superficie celular, donde se liberan nuevas partículas virales. Si RAB11A o ATG16L1 no están funcionando bien, el proceso de transporte se ralentiza y al virus le cuesta escapar.

Las tácticas del virus

Los virus son astutos. Manipulan la maquinaria de la célula para crear un ambiente favorable para ellos mismos. Los IAVs no son diferentes. Cambian cómo las células manejan sus componentes internos, como los PIs y las proteínas, para asegurarse de que tengan un camino despejado hacia la superficie celular.

¿Qué pasa cuando las cosas salen mal?

Cuando los investigadores analizaron lo que sucede cuando RAB11A o ATG16L1 están ausentes o no funcionan correctamente, encontraron que el viaje del virus hacia la superficie se ve gravemente obstaculizado. La cantidad de partículas virales infecciosas cae significativamente, lo que indica que estas proteínas son cruciales para el ciclo de vida del virus.

La búsqueda del tratamiento perfecto

Con toda esta información, los científicos están ansiosos por desarrollar tratamientos que apunten a estos actores clave en las infecciones por IAV. Al interrumpir las interacciones entre el virus y las proteínas que explota, podría ser posible crear estrategias antivirales efectivas que impidan que el virus se propague.

Conclusión: La batalla continua

La batalla entre los virus y sus hospedadores sigue evolucionando. Los virus de la influenza A han desarrollado muchos trucos para evadir la detección y prosperar dentro de sus hospedadores. Entender sus estrategias, especialmente en relación con los mecanismos celulares, es esencial para desarrollar mejores métodos de prevención y tratamiento. La próxima vez que escuches sobre la gripe, solo recuerda: no es solo un resfriado sencillo, es un complicado atraco viral que involucra un elenco de personajes trabajando juntos en la esperanza de sobrevivir. Así que, mantén fuerte tu sistema inmunológico, y quién sabe, ¡quizás esta vez ganes el juego viral!

Fuente original

Título: Influenza A virus-induced production of PI4P at the endoplasmic reticulum involves ATG16L1 and promotes the egress of viral ribonucleoproteins

Resumen: The genomic RNAs of influenza A viruses (IAVs) are replicated in the nucleus of infected cells in the form of viral ribonucleoproteins (vRNP) before being exported to the cytoplasm. The small GTPase RAB11A is involved in the transport of vRNPs to the sites of viral assembly at the plasma membrane, but the molecular mechanisms involved remain largely unknown. Here we show that IAV infection remodels the architecture of the endoplasmic reticulum (ER) sheets, where vRNPs tend to accumulate in the absence of RAB11A. To decipher the interplay between RAB11A, vRNPs and the ER, we investigated viral-induced perturbations of RAB11A proximity interactome. To this end, we generated cells stably expressing a TurboID-RAB11A fusion protein and performed biotin-based proximity labeling upon viral infection. We found that cellular regulators of phophatidylinositol-4-phosphate (PI4P) homeostasis, including the autophagic and stress response protein ATG16L1, are significantly enriched at the vicinity of RAB11A in infected cells. Infection induces an increase in cellular PI4P levels in an ATG16L1-dependent manner, while ATG16L1 relocalizes to ER membranes upon infection. Depletion of ATG16L1 decreases the co-distribution of vRNPs with PI4P punctae on ER membranes, and reduces the accumulation of vRNPs at the plasma membrane as well as the production of IAV infectious particles. Our data extend to IAVs the notion that viruses can modulate the metabolism and localization of phosphoinositides to control host membrane dynamics and point to the ER as an essential platform for vRNP transport. They provide evidence for a pivotal role of ATG16L1 in regulating the identity of endomembranes and coordinating RAB11A and PI4P-enriched membranes to ensure delivery of vRNPs to the plasma membrane.

Autores: Carla Alemany, Juliane Da Graça, Quentin Giai-Gianetto, Sylvain Paisant, Maud Dupont, Thibaut Douché, Catherine Isel, Cédric Delevoye, Lydia Danglot, Mariette Matondo, Etienne Morel, Jean-Baptiste Brault, Nadia Naffakh

Última actualización: 2024-11-30 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.11.29.625996

Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.11.29.625996.full.pdf

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

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