Otra de las enfermedades que usa como vector de transmisión al mosquito, en este caso del género Aedes (Aedes aegypti o  Aedes albopictus), es la que produce el Dengue. Este mosquito es originario de África e introducido en América a través del tráfico de esclavos. El agente causante de la enfermedad son varios serotipos del Virus del Dengue (virus de ARN), que pertenece a la familia de virus Flaviviridae,  en concreto del genero Flavivirus. Entre sus síntomas es característico una fiebre que aparece de golpe (aprox. una semana después de la picadura) y dura hasta una semana (en algunos casos hasta dos), junto a dolor de cabeza, articulaciones y músculos. Una variedad de esta enfermedad es el dengue grave o hemorrágico  que produce pérdida de líquido o sangrados o daños graves de órganos, incluso pudiendo producir la muerte. Afecta sobre todo a lactantes o niños (de 2 a 14 años), en cambio, a adolescentes o adultos les afecta menos.

Síntomas del Dengue

• Fiebre alta.
• Dolor de cabeza en la zona frontal.
• Dolor detrás de los ojos que incrementa con los movimientos oculares.
• Dolores musculares y articulares ( “fiebre quebrantahuesos”)
• Inapetencia y dificultades en el sentido del gusto.
• Erupción de máculas o pápulas en tórax y miembros inferiores.
• Aparición de náuseas y vómitos.

En aquellos casos que se agrave con Fiebre Hemorrágica del Dengue (FDH), debe tener todos y cada uno de los siguientes síntomas.

Síntomas de la Fiebre Hemorrágica del Dengue

• Fiebre o antecedente de fiebre reciente
• Hemorragias evidenciadas por lo menos por:
• 1) pequeñas hemorragias debajo de la piel, equimosis ó púrpura,
• 2) hemorragia en las mucosas del aparato digestivo ó sitio de inyección.
• 3) Prueba del torniquete positiva.
• Disminución de plaquetas (menos de 50.000 por mm3)
• Hematocrito igual o superior al 20% del promedio para la edad y población que se considere. (extravasación de suero dentro del organismo: en las pleuras, en abdomen ó por disminución de proteínas)

En este caso, los primeros síntomas son iguales al Dengue pero al 3-4 día se complican mostrando cada uno de los síntomas descritos anteriormente. Por tanto si sales de vacaciones, y no quieres pasarla en cama con un dolor impresionante de cabeza, huesos y músculos, cuídate mucho de las picaduras de mosquitos sobre todo en las mañanas y atardeceres cuando viajes a zonas tropicales.

Virus influenza A

De momento, de los diferentes virus de la gripe aviar, el H5N1 es el que más cerca está de dar el salto a la especie humana y el que más casos tiene de enfermos humanos. Lo único que le falta, es transmitirse entre humanos. Peter Palese, jefe de Microbiología del Hospital Monte Sinaí de Nueva York, mantiene que muchos de los casos de infección por este virus han pasado desapercibidos para la OMS (Organización Mundial de la Salud) y que la letalidad de este virus se ha sobredimensionado con unos datos que no son correctos, ya que la OMS sólo ha valorado sobre 600 casos humanos con un 60% de mortalidad, pero no todos aquellos casos no estudiadios o que no han presentado efectos visibles. Pero ¿cómo podría este paso darse para poder transmitirse entre humanos? Pues habría dos formas.

1. Por cambio antigénico: Mediante intercambio genético con otras especies del virus de la gripe, que le permita el salto directo o indirecto a humanos.

2. Por deriva antigenica: Sería un cambio más gradual del virus afectando primero a pequeños grupos de personas y luego a un mayor número. Este proceso daría más tiempo para encontrar una solución ante una posible pandemia.

En Kindsein hay unos esquemas muy sencillos y representativos de los dos métodos, que os recomiendo ver.

Fuentes: Público.es o Kindsein.com
Foto: Centers for Disease Control and Prevention‘s Public Health Image Library (PHIL), with identification number #280.

Como hablamos en un anterior artículo sobre la función de los elementos IRES, hoy vamos a ver como los virus usan secuencias similares a éstas para usar la maquinaria ribosómica de la célula y así poder sintetizar las proteínas necesarias para su multiplicación. También vamos a ver como la estructura y la forma tanto secundaria como terciaria que forma este segmento en el ARN es de vital importancia para atraer a distintos factores de traducción, proteínas de unión a ARN y por supuesto la maquinaria ribosomal para revisar el ARN del virus hasta encontrar la pauta de lectura que inicie la traducción.

Estructura del elemento IRES en Virus

Para explicar esta estructura han sido estudiados diferentes virus de mayor a menor complejidad como son el picornavirus, el virus de la Hepatitis C o la región intergénica del Dicistrovirus. Se trata de una secuencia que ocupa aproximadamente 450 nucleótidos y que se encuentra en un 50% conservada entre diferentes virus de la misma familia, organizado en diferentes dominios que podemos distinguir por foma y/o función.

Estudios demuestran, que regiones distales de estos elementos interaccionan con factores celulares, provocado principalmente por la adquisición de una estructura determinada que procederemos a explicar.

Como podemos ver en la figura, tenemos varias regiones que son complementarias con zonas ricas en Citosina (C) y Guanina(G) intercaladas por zonas no complementarias (dominios 2 y 4). El dominio 5 es aquel que acerca a la maquinaria ribosomal hacia los puntos de inicio de lectura en este caso encontrando un punto de lectura inicial (AUG1) y más adelante un segundo punto de lectura (AUG2) siendo este último un 80% más funcional que el primero (esto puede ser porque el primer AUG está más expuesto a ARN antisentido o proteínas que el segundo)

Pero vamos a centrarnos un poquito más en el dominio 3, que tiene una forma de hoja de trebol que puede recordarnos a los mismos dominios que se forman en los ARNt. Este dominio es muy importante tanto estructuralmente como en su conformación tridimensional para la eficacia de infección del virus. Destacamos varias zonas:

• Dominio rico en C que interacciona con PCBP (poly(rC) binding protein) que funciona como un coactivador en la replicación de los virus.
• Dominios RAAA y GNRA son dominios ricos en purinas que son muy conservados y forman una estructura terciaria determinada que atrae a la maquinaria ribosomal.
• Motivo A es esencial para mantener la estructura terciaria de los dominios RAAA y GNRA.

Elemento IRES visualizado con Chimera

Y finalmente ya que primero tenéis la estructura secundaria, arriba os muestro la estructura tridimensional visualizada con Chimera. El estudio de estos elementos IRES es muy importante porque debemos conocer bien su funcionamiento para saber cómo estas estructuras, consiguen desplazar la maquinaria celular en favor de su multiplicación para así aplicarlo en nuevos métodos contra virus o incluso para entender mejor la evolución de la maquinaria de traducción.

Artículo: Martinez-Salas Encarnacion The impact of RNA structure on picornavirus IRES activity Trends in Microbiology Vol.16 No.5 230-237

Los VIHs (en verde) se acercan a una célula dendrítica (en gris) y se ubican en un mismo lugar sobre su superficie exterior. A continuación, la célula interioriza los VIHs y los ubica dentro de una vesícula. Así, la célula se convierte en un “caballo de troya” que transporta los virus y facilita la propagación rápida de la infección.

Los VIHs (en verde) se acercan a una célula dendrítica (en gris)  y se ubican en un mismo lugar sobre su superfície exterior. Se han trazado en diferentes colores las trayectorias seguidas por algunos de los virus, lo que ha permitido a los cientificos estudiar los fenómenos físicos que las facilitan.

La animación permite observar en tres dimensiones la célula dendrítica (en rojo) con la vesícula donde se almacenan los virus del VIH (en verde).

Se observa como se forma un “caballo de troya”, pero en este caso los virus no están libres sino que provienen de una célula infectada por el VIH productora de virus.

Noticia: http://www.madrimasd.org/informacionidi/noticias/noticia.asp?id=51313&origen=Home_madrimasd (noticia) http://www.irsicaixa.es/es/media (videos)

Y como siempre, no sé si han leído este texto de Roberto Giraldo, donde deja un escrito con justificaciones de que todo es es mentira. ¿Qué opinan ustedes? Dejen su comentario.
Documento Roberto Giraldo: http://www.mitosyfraudes.org/Risks/foto_virus_hiv.html

Extructura secundaria del elemento IRES del coxsackievirus B3

Los elementos IRES (denominados así por sus siglas en inglés, Internal Ribosome Entry Site) son secuencias nucleotídicas que se encuentran en las regiones 5′ no traducidas de los ARN, regiones que se denominan UTR (de sus siglas en inglés, untranslated region) y que como su nombre indican no se traducen porque son secuencias que van a permitir la unión del ribosoma hasta encontrar un triplete de inicio de síntesis proteica (proceso de traducción del ARN mensajero, ARNm, a proteína). Estas regiones son altamente complejas uniendo diferentes proteínas de unión a ARN así como factores que intervienen en el inicio de traducción. Además, adoptan una estructura secundaria, incluso tridimensional compleja que es la que sirve para que el ribosoma la reconozca. Estos elementos han sido encontrados también en otras muchas familias de virus como el picornavirus (PV), el virus de la Hepatitis C (HCV) o la región intergénica del dicistrovirus (IGR), siendo el PV aquel que necesita de diferentes factores de traducción (eIF4) y proteinas de unión a ARN; el HCV requiere diferentes factores de traducción (eIF2 y eIF3) pero menos requerimientos que el PV, y el tercero no necesita de eIFs para iniciar la traducción de su ARN.  Esto es interesante porque aparte de ayudarnos a entender un poco mejor como funciona esta secuencia para permitir al ribosoma unirse y encontrar la pauta de lectura del ARNm, nos permite abordar la creación de nuevos fármacos o productos que ataquen a estos virus de forma más directa impidiendo su expresión dentro del citoplasma de la célula infectada.

Actualización: Os dejo un video de una simulación 3D encontrada en DnaTube.com

Artículo: Martinez-Salas Encarnacion The impact of RNA structure on picornavirus IRES activity Trends in Microbiology Vol.16 No.5 230-237

Retrovirus y difrentes retrotransposones

Hoy quiero hablar un poquito de estos elementos móviles que podemos encontrar en el ADN de todos los eucariotas. La mayoría de estos elementos derivan de retrovirus, y su estructura es muy similar a éstos. Como vemos en la figura estos elementos conservan en mayor o menor medida los genes pol (para retrotranscriptasa e integrasa), gag (para proteínas de matriz, cápsida, nucleocapsida, y proteasa) , aunque, han perdido aquellos que servían para formar la envoltura del virus (genes env)  y algunos de los anteriores como los que codifican para la nucleocápsida o proteínas de la cápsida. Por tanto estos elementos son como virus atrapados dentro del genoma, que tienen la capacidad de saltar, e integrarse en otro lugar. Este proceso de un segmento de ADN que es capaz de saltar e integrarse en otro lugar se llama transposición, y se denominan en este caso retrotransposones porque al igual que los retrovirus tienen un paso intermedio a ARN y después mediante la retrotranscriptasa inversa se traducen de nuevo a ADN, para después integrarse de nuevo en otro lugar del ADN infectado. Otra característica es que flanqueando el segmento del retrotransposón, tenemos unas secuencias repetitivas, que podemos encontrar en los retrovirus y en estos elementos. Además a veces estos retrotransposones tienen parcialmente eliminadas estas secuencias, e introducen una repetición de 5pb al insertarse.

Retrovirus

¿Y cómo estos elementos influyen tanto en el genoma infectado? Todavía nos queda por saber mucho sobre los virus, pero como podemos pensar, estos virus que por cualquier razón perdieron la capacidad de salir de la célula infectada, y no perdieron la capacidad de saltar, seguramente influyeron en la evolución de esa célula, y produjeron mutaciones al insertarse en cualquier otro lugar del ADN, con lo cual pudo llevar a cambios importantes provocados por estos elementos. Aparte, estos elementos, conforme la especie evolucionaba, aumentaban su número de copias, y estas copias entre sí se diferenciaban también (sufrían el mismo proceso de evolución). Por tanto han sido objeto de estudio para entender un poco la evolución de estos elementos dentro de una determinada especie y  ver una parte de los cambios en el genoma provocados en la especie en cuestión.

Para haceros pensar un poco, en el ser humano existen las secuencias Alu de aprox. 300pb que pueden estar entre 300.000 y millones de veces repetidas en humanos. En la levadura Saccharomyces cerevisiae hay cinco tipos distintos repetidos por sus 16 cromosomas y que han sido objeto de estudio y análisis para entender también posibles mecanismos en otros organismos o incluso su participación en la desaparición de intrones en este organismo.

Hoy día con la secuenciación de cada vez más genomios completos, podemos hacer una búsqueda de estos elementos y hacer un análisis más detallado, lo cual, nos daría una mayor comprensión de estos elementos y las reorganizaciones genómicas, así como la evolución de los organismos debido a estos elementos.