Jaime Martín-Benito Romero nos muestra la estructura de la maquinaria del virus de la gripe que duplica su información genética.

1. Estructura del virus de la gripe
Jaime Martín-Benito Romero

2. El virus de la gripe
Hemaglutinina
NS2
Neuraminidasa
M1
M2
Nucleoproteína (NP)
Polimerasa (PB1, PB2 y PA)
Envuelta de lípidos
El virus de la gripe tiene una forma aproximadamente esférica o ligeramente elongada con un diametro de
unas 100 millonésimas de milímetro; básicamente está compuesto por una envuelta lipídica y un reducido
número de proteínas. Algunas de esas proteínas están asociadas a la membrana, como es el caso de la
hemaglutinina -encargada de que el virus invada las células que infecta-; mientras que otras forman parte del
“corazón” del virus. Este “corazón”, conocido cómo nucleocápsida, está formado por ocho segmentos de
RNA que constituyen el código genético del virus y que se encuentran asociados a 4 proteinas diferentes
formando un complejo que se llama ribonucleoproteína (en abreviatura RNP)…

3. El virus de la gripe
100 nm
Imagen real de un virus de la gripe tomada
con un microscopio electrónico en nuestros
laboratorios

4. Polimerasa (PB1, PB2 y PA)
Nucleoproteinas
ARN de cadena sencilla
El mensaje genético del virus está codificado en 8 segmentos de ARN
(ácido ribonucleico), cada uno de los cuales forma una estructura
cerrada y está asociado a cuatro proteínas diferentes; una polimerasa
(compuesta por tres proteínas llamadas PB1, PB2 y PA), que mantiene
unidos los extremos del segmento de RNA, y múltiples copias de una
misma proteína llamada nucleoproteína, que se unen al ARN como si
fueran las cuentas de un collar. Esta compleja estructura funciona
como una máquina molecular automática, capaz de autoreplicarse de
manera independiente dentro de la célula invadida por el virus, y cuya
misión es formar de copias de si misma que serán empaquetada en los
nuevos virus que salen de la célula infectada para expandir la
infección.

5. Ribonucleoproteína del virus de la gripe (RNP)
Estas ribonucleoproteinas naturales del virus son estructuras muy flexibles que no pueden ser
estudiadas por las técnicas convencionales de la microscopia electrónica. Para evitar este
problema en nuestros laboratorios se tomó una RNP del virus y, mediante técnicas bioquímicas, se
cortó y enlazó el ARN de nuevo para formar una “mini-RNP” que conserva exactamente esa
funcionalidad de máquina molecular automática, capaz de autoreplicarse de manera
independiente, pero que ya si es susceptible de ser usada para estudios estructurales mediante
microscopía electrónica.

6. Microscopía electrónica de “mini-RNPs”
Se tomaron miles de imágenes de esas “mini-RNP” con un
microscopio electrónico y, mediante un complejo procesamiento
computacional capaz de alinear y promediar dichas imágenes,
se determinó la estructura de esta máquina molecular.

7. Estructura final de la “mini-RNP”
Polimerasa
Anillo de nucleoproteínas y ARN
La estructura final obtenida muestra un grupo de 9 moléculas de nucleoproteína, unidas entre sí
por una delgada conexión, y la polimerasa viral unida a dos de esas nucleoproteínas cerrando el
anillo. El análisis de estos nuevos datos aportará una valiosa información de uno de los pasos
cruciales en el ciclo de vida del virus.