¿Qué revela la estructura de un virus asociado con el colapso de las colonias de las abejas?
El desorden del colapso de colonias (CCD) ha causado una profunda caída tal en las poblaciones de abejas que incluso el Congreso de EE.UU. está abordando el tema: el senador Jeff Merkley (D-Oregon) ha propuesto la Ley de Recuperación de éstos polinizadores para preservar su hábitat. La rápida disminución de éstos polinizadores importantes afecta a la economía privada y la agricultura de las regiones de abejas. Desapariciones de colmenas han sido descritas por los apicultores antes, pero el gran número de países afectados, y la duración del fenómeno, han motivado a los científicos a concentrarse en esta anomalía apiaria.
Si bien no existe una causa universalmente aceptada del CCD, una serie de virus patógenos se han asociado con la muerte de colonias enteras, con los virus picorna geográficamente distintas de las familias y Dicistroviridae Iflaviridae que juegan un papel importante. En los Estados Unidos, virus de ARN, como el virus de la parálisis aguda de Israel (IAPV), infecta cada etapa y la casta de las abejas y está fuertemente asociado con CCD. Una nueva investigación ya está disponible en el Journal of Virology que investiga la estructura de IAPV.
El conocimiento de la estructura del virus puede proporcionar información valiosa, como lo son las limitaciones de tamaño del virus, donde se encuentran los receptores para la unión, o cómo lo hace el virus sin capa protectora de su genoma. El primer autor Edukondalu Mullapudi y autor principal Pavel Plevka esperan aprender algunos de estos aspectos biológicos de la determinación de la estructura del IAPV.
Para empezar sus estudios, los científicos propagan el virus en las larvas de abeja para generar estructuras nativas. La estructura cristalina del virus purificado mostró la cápside viral, compuesto de VP1, VP2, VP3, VP4 y proteínas de la cápside, tiene simetría icosaédrica. La topología de la superficie IAPV difiere bastante de los dicistrovirus previamente cristalizados, CrPV, y algo de la dicistrovirus TrV. Sólo un 25% de similitud de secuencia con cada uno de estos virus, que están más estrechamente relacionados entre sí, lo que demuestra la importancia de la determinación de la estructura independiente de la secuencia de la homología.
Aunque viriones nativos fueron purificados por cristalización, algunos de los cristales formados eran de protómeros de la cápside, la subunidad de la cápsida de repetición que consiste en varias proteínas de la cápside, en lugar de la cápside intacta. Estos protómeros carecían de VP4, que se libera junto con el genoma viral durante uncoating picornavirus mamífero. Los autores especulan que los protómeros cristalizadas representan las partículas remanentes de la cápside viriones sin recubrimiento, y que VP4 pueden desempeñar un papel similar en el IAPV. Esto añade una valiosa pista sobre el mecanismo de entrega del genoma dicistrovirus, que previamente ha permanecido sin estudiar.
La estructura es similar a IAPV picornavirus vertebrados, que incluyen enterovirus, hepatoviruses, y rinovirus. Algunos picornavirus se pueden tratar con los compuestos que inhiben su no recubrimiento; el compuesto interactúa con un bolsillo hidrófobo en la proteína de la cápside V1. La comparación de la estructura IAPV VP1 a la de PV-1 revela que no hay bolsillo hidrofóbico en la estructura IAPV. lo que sugiere IAPV es poco probable que inhibida por compuestos similares.
La definición de la estructura y ciclo de vida de los virus IAPV puede ayudar a los científicos a diseñar inhibidores para estos patógenos asociados con la CCD. Si bien esto puede no responder a todos los aspectos de estos misteriosos eventos (tales como:? Por qué no hay canales de abejas de colonias colapsadas), la protección de estas colmenas sigue siendo la principal prioridad actual. El aprendizaje de la estructura IAPV puede haber descartado una clase de inhibidores, sino que también permitirá a los científicos examinar nuevos métodos para manipular la biología viral y detener la propagación del IAPV.
Photo credits: Honeybee, Figures from JVirology paper
Fuente: MBIOSPHERE