Las condiciones ácidas y hirvientes de las aguas termales del volcán Yellowstone pueden parecer un lugar donde la vida es imposible, pero sorprendentemente prospera allí. En estos manantiales se ha desarrollado un ecosistema microbiano, que incluye virus que se alimentan de bacterias, arqueas y algas.
La atención de muchos medios mundiales se centra en el volcán Yellowstone. Los motores de búsqueda de Internet están llenos de frases: Últimas noticias de Yellowstone, Volcán de Yellowstone hoy, Últimas noticias del volcán de Yellowstone hoy, Yellowstone 2018, etc.
El descubrimiento realizado por científicos estadounidenses, en el contexto del interés emergente en la activación del volcán, pasó casi desapercibido, pero puede jugar un papel muy importante en la lucha contra enfermedades graves y fatales.
Una nueva investigación que examina virus extremos ha revelado cómo transmiten estas condiciones y pueden ayudar a desarrollar nanobots para administrar medicamentos a los tejidos cancerosos.
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El estudio, publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences, se centra en la bacteria del azufre Acidianus. Hay tres formas comunes de virus: esférico, cilíndrico o limón. Aunque las estructuras de los dos primeros se han estudiado bien, la construcción de los virus del limón sigue siendo menos conocida.
Acidianus entra en esta última categoría, lo que significa que al estudiar un virus que se ha asentado bien en las aguas termales de Yellowstone, los investigadores pudieron descubrir una forma completamente nueva en la que los virus actúan al crear partículas e interactuar con las células huésped.
“Hemos estado estudiando los principios de la construcción de virus cilíndricos y esféricos durante muchos años, pero esta es la primera vez que entendemos realmente cómo se fabrica una tercera clase de virus”, explica el coautor Martin Lawrence en un comunicado.
La capacidad de estudiar estos agentes infecciosos se vio facilitada en gran medida por el desarrollo de la microscopía crioelectrónica, que provocó una revolución entre los microbiólogos. La nueva tecnología de imágenes, que ganó el Premio Nobel de Química en 2017, permite a los científicos no solo representar proteínas y estructuras, sino incluso los átomos individuales de los que están hechas, informa vnauke.in.ua.
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Para este último estudio, el método, combinado con la cristalografía de rayos X, permitió al equipo de científicos determinar exactamente cómo se crea la capa de Acidianus. “Ahora entendemos cómo se ensambla este tercer tipo de envoltura viral y el proceso dinámico que usa para transferir y luego, finalmente, expulsar el ADN que lleva”, dice Lawrence. "Este conocimiento puede potencialmente adaptarse para fines tecnológicos".
El virus Acidianus realiza una "transición notable" de la forma de limón a cilindros largos y delgados, ya que interactúa con las células huésped a través de una estructura que Lawrence describe como ladrillos atados con cuerdas. Esto permite que el virus cambie de forma rápidamente cuando sea necesario. Cuando las llamadas cuerdas se deslizan una junto a la otra, "envían ADN del virus a la célula que el virus infecta".
Los investigadores creen que comprender cómo los virus controlan estos movimientos que cambian de forma, así como cómo inyectan su ADN en condiciones tan extremas, será invaluable para desarrollar nanobots que inyecten drogas con precisión en sitios de administración específicos.