Virología Molecular English version

Temas
El laboratorio estudia la biología molecular de los virus de dengue y Zika con el fin de generar información y herramientas para elaborar estrategias antivirales. Estos virus son importantes patógenos humanos que pertenecen al género flavivirus, junto con el de la fiebre amarilla, el del Nilo Occidental y otros que causan encefalitis. El dengue es el virus transmitido por mosquitos que causa mayor número de infecciones en humanos y es responsable de grandes epidemias en América Latina.
Los flavivirus son virus envueltos con genoma de ARN de simple cadena y polaridad positiva. El genoma cumple múltiples funciones durante el ciclo viral: se emplea como mensajero para la síntesis de proteínas virales, como molde para su amplificación y como sustrato para la formación de nuevas partículas virales.
En el laboratorio estudiamos cómo funciona el genoma del dengue y Zika e identificamos señales en estructuras secundarias y terciarias del ARN que gobiernan los procesos de replicación del virus. En la naturaleza estos virus alternan entre mosquitos y humanos. Los requerimientos y las limitaciones con las que se encuentra el virus en estos dos hospedadores son distintos y eso ejerce una presión evolutiva diferente en cada uno de ellos. Si bien es de gran importancia entender cuáles son las barreras que existen en la transición del virus de una especie a otra, es escaso el conocimiento disponible sobre los determinantes que limitan o facilitan el pasaje del virus entre humanos y mosquitos. Para estudiar estos procesos analizamos la función, la dinámica y la adaptación del ARN viral durante la infección en células humanas y en mosquitos adultos.
En relación a las funciones del genoma viral y su interacción con la proteína de cápside, estudiamos los mecanismos de encapsidacion y desnudamiento del genoma durante la infección.
El laboratorio también estudia la interacción entre componentes virales y celulares por medio de proteómica, tanto para identificar factores que participan en la replicación viral como para estudiar mecanismos de evasión de la respuesta antiviral.
La información generada con estos estudios no solo es importante para entender como funcionan los componentes virales sino también para el diseño racional de estrategias antivirales novedosas y el diseño de nuevas vacunas.
Frente a la emergencia de COVID-19 el laboratorio se sumó a la Unidad Coronavirus (coordinada por el MinCyT, el Conicet y la Agencia I+D+i) y participó activamente en el desarrollo del primer kit serológico para la medida de anticuerpos anti-SARS-CoV-2 (COVIDAR IgG e IgM).  Asimismo el laboratorio participa en diversos proyectos de investigación y apoyo sanitario en colaboración con distintos hospitales y autoridades de salud para caracterizar la respuesta humoral frente a la infección y a la vacunación.

Enfoque
Para llevar adelante nuestras investigaciones combinamos estudios de virología clásica y molecular con biología celular sumando herramientas de bioquímica y biofísica.

Avances
En nuestro laboratorio descubrimos el mecanismo de replicación del genoma del virus del dengue. Dicho mecanismo incluye la identificación de un elemento estructural que funciona como promotor para la síntesis de ARN y requiere de una conformación circular del genoma. Este mecanismo fue luego extrapolado a mas de 50 virus que forman parte del género flavivirus, entre los que se encuentran numerosos patógenos humanos como el virus de la fiebre amarilla y el Zika.
En relación a los procesos de alternancia viral en humanos y mosquitos, describimos un nuevo mecanismo de adaptación de estructuras de ARN en ambos hospedadores. Dicho mecanismo incluye la selección de poblaciones virales diferentes en mosquitos y humanos.
Los estudios realizados sobre la interacción virus-célula permitieron dilucidar la conexión entre la replicación del virus del dengue con distintos procesos celulares incluyendo la modulación del splicing celular y el metabolismo de organelas llamadas lipid droplets presentes en las células del hospedador.