Conocen minuciosamente una proteína del Mal de Río Cuarto para un antiviral

El Mal de Río Cuarto (MRC) es la enfermedad viral más importante del maíz (Zea mays L.) en la Argentina, debido a que genera importantes pérdidas económicas, ya sea por la disminución de la producción de granos o por la reducción de la biomasa. Recientemente, un equipo de investigación des distintas instituciones colaboró para estudiar la estructura y función de una proteína del virus del Mal de Río Cuarto (MRCV) con el objetivo de diseñar, a futuro, estrategias biotecnológicas antivirales. La investigación fue publicada en la revista internacional mBIO, publicada por la Sociedad Estadounidense de Microbiología.

Mariana del Vas (especialista en virología y biotecnología vegetal del Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular del INTA) junto con su equipo de trabajo busca entender las bases moleculares, bioquímicas y celulares de la replicación viral. En particular, hace más de 10 años su grupo estableció que el MRCV se multiplica en estructuras denominadas viroplasmas o fábricas virales que se forman de manera muy temprana, luego de la infección, y están constituidas principalmente por una proteína viral denominada P9-1.

Ahora, mediante la articulación con un grupo de investigadores especializados en el análisis de proteínas, y dirigidos por el biólogo estructural Lisandro Otero, lograron resolver la estructura tridimensional de P9-1.

“El virus del MRCV genera una especie de estructura preliminar antes de empezar a formar más copias de sí mismo, esas estructuras se denominan fábricas virales y es donde el virus puedo empezar a replicarse. Esa estructura está constituida principalmente, por una proteína que se llama P9-1. Lo que hicimos es aislarla e identificarla para empezar a caracterizarla y así conocer mejor cómo es su forma, cómo está compuesta, porque es crítica para que el virus pueda hacer todo su ciclo”, especificó Lisandro Otero para Tranquera Abierta. El profesional es biólogo estructural, director del Laboratorio de Biología Estructural y Bioinformática del Instituto de Biotecnología Ambiental y Salud (INBIAS-CONICET) de la Universidad Nacional de Río Cuarto.

¿Qué consecuencia tiene conocer minuciosamente una proteína tan central del virus?

Resolver algo estructuralmente implica describir, átomo por átomo, cómo está compuesta esa proteína en el espacio. Si sabemos cómo es la forma, podemos descubrir ciertos bolsillos o sitios que tiene la proteína en los cuales nosotros podemos diseñar algún anticuerpo, o alguna estrategia para poder bloquearla, para destruirla. De esa manera, el virus no puede hacer su ciclo efectivo de manera óptima.

Esto está siendo muy relevante para los sectores productivos y para la cadena del maíz…

Así es, porque después de tantos años hay algo que contrarreste del todo este virus. Hay que tener en cuenta que lo que transmite el virus es un insecto que en el campo se lo conoce como chicharrita, entonces hasta acá las estrategias eran controlar este vector o con cultivos emergentes. No hay técnicas un poco más sofisticadas. Por eso es importante empezar a estudiarlo de manera más profunda a este virus para poder buscar nuevas estrategias. El virus es endémico de esta zona, la zona maicera, se descubrió en Río Cuarto, está en Córdoba, San Luis, Buenos Aires; es un virus netamente argentino.

Sin embargo aunque el virus no esté en otros países, este trabajo fue publicado por una revista internacional…

A pesar de que este virus se encuentra en Argentina, hay especies relacionadas con el virus que están, por ejemplo, en Japón o en China y que afectan el cultivo de arroz, no es el mismo pero se asemeja. Por eso es importante tratar de buscar soluciones a problemas que tengamos acá en la zona. Desde la pandemia, todo lo que tenga que ver con virus es como un tema caliente. Todas las comunidades, los gobiernos, las instituciones están alertas de esto y empieza a poner el énfasis en ese tipo de vigilancia; no solo a nivel clínico (humano), como nos pasó con el Coronavirus, sino también a nivel de un virus que afecta cultivos. Este tipo de revistas le dan alta relevancia a temas como este y pretenden difundir conocimientos que apuntan a evitar o minimizar problemas a futuro.

¿Este mecanismo podría usarse para otros virus o investigaciones?

Sí, exactamente. Hay virus relacionados como el cultivo de arroz, pero también tenemos el rotavirus que afecta mayormente a niños, que aunque sea un virus humano forma ciertas estructuras muy similares a este. Independientemente que sean específicos para una determinada patología, uno va adquiriendo conocimientos generales que pueden ser después utilizados de manera transversal en otro tipo de virus, o bien en otro tipo de patologías.

¿Cómo podría materializarse un antiviral para el Mal de Río Cuarto?

Estamos pensando en una serie de anticuerpos, los anticuerpos son proteínas, que están diseñadas para bloquear otras proteínas, en este caso aquellas que provoquen algún ciclo patogénico. Estamos tratando de diseñar esos anticuerpos, que se encuentren en zonas críticas que tenemos descriptas dentro de esta proteína y que de esa manera bloqueen o desmantelen, o no dejen actuar al virus como quisiera. Estamos recién conociendo esto, pero obviamente es un gran paso para ir tratando de sumar alternativas para un mayor rendimiento del cultivo.

La solución sería un producto aplicable al maíz o una semilla genéticamente modificada…

Todavía es materia de análisis, no es que estamos diciendo que acá esta la solución, simplemente estamos describiendo cuál puede ser el punto crítico, desde donde podamos diseñar alternativas. Pueden entrar otros actores en juego, otras cadenas, no solamente desde la parte estatal, sino desde la parte privada con interés en buscar las estrategias que se pueden llevar a cabo. A partir de ahí la solución puede ser a nivel de semilla, puede ser a nivel del cultivo, puede ser a nivel foliar, puede ser en el campo con distintas alternativas, para tratar de hacer un trabajo preventivo o un tratamiento.

Esos anticuerpos ya los están buscando…

Sí, de hecho, Mariana del Vas ya tiene anticuerpos, hace ya tiempo tenía una batería de anticuerpos, de los cuales ya tenían indicios que podían funcionar. Ahora lo que queremos hacer con esos anticuerpos, ya que conocemos la estructura (de la proteína), es ver dónde se ubican o dónde podrían estar interaccionando con esta proteína, y de esa manera seleccionar cuáles son los mejores, los más óptimos, para poder seguir con su desarrollo y ver si podemos obtener algún fármaco o algún tratamiento para poder destruir esta estructura. Es algo que tenemos que evaluar en el laboratorio, chequear a campo, hay una serie de ensayos que hay que hacer.

¿Cómo se vinculan desde Río Cuarto con el equipo de Mariana del Vas del INTA Castelar?

Mariana es una investigadora que hace año viene estudiando el Mal de Río Cuarto, pero siempre con un enfoque más funcional del virus. Y nosotros somos expertos en resolver estructuras tridimensionales de proteínas, a eso nos dedicamos. No solamente de este virus sino que podemos resolver proteínas de todo tipo. Entonces, se hizo un contacto entre ella y nosotros, donde ella nos comentó que le interesaría resolver la estructura de esta proteína que es crítica para que el virus se replique. A partir de ahí empezamos a establecer un grupo de trabajo, que se gestó hace unos seis, siete años atrás. Avanzamos en diseñar los experimentos, en ejecutarlos, y esto empezó a abrir nuevos caminos, se fue sumando gente, no solamente de nivel nacional, sino que este proyecto involucró a gente de Uruguay, de Bélgica, de Brasil, e investigadores de España también. Logramos un equipo multidisciplinario y así pudimos gestar distintos enfoques y atacar desde esos puntos la descripción minuciosa que hoy tenemos de este virus.

Por Fernanda Bireni para Tranquera Abierta