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Efecto de la Neomicina B sobre la transcripción y replicación del Rotavirus tipo A
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2009) Manchego Sayan, Alberto Gustavo; Rosadio Alcántara, Raúl Héctor
Se ha demostrado que los antibióticos aminoglucósidos interactúan con varias moléculas de ARN al unirse a regiones con estructuras secundarias. Varios reportes indican que la neomicina B puede inhibir la replicación del VIH y otros virus ARN. El genoma rotaviral consiste de 11 segmentos de ARN de doble hebra, la replicación viral emplea ARN cadena positiva (ARNm) como templado para la síntesis de ARN de cadena negativa. Se ha determinado que señales existentes en cis del ARNm son necesarias para la replicación al involucrar secuencias y conformaciones esenciales para el reconocimiento de la polimerasa viral. Debido a que se requieren dos pasos para la síntesis de ARN para la morfogénesis del virus, se ha estudiado los efectos de neomicina B y otros aminoglucósidos en la transcripción y/o replicación del genoma viral. Los resultados demuestran que neomicina B a concentraciones de 3mM inhiben la replicación in vivo de rotavirus en células MA104. Se determinó que neomicina B a concentraciones de 125μM logra casi 100% de inhibición en los “open core” donde se observa tanto transcripción y síntesis de cadenas negativas (síntesis de ARN de doble hebra). El estudio de la naturaleza de la inhibición mostró que los 11 segmentos del genoma viral tenían una sensibilidad diferencial a la droga, siendo los segmentos 2, 3 y 4 más sensibles. El sistema “open core” permitió la síntesis de cadenas negativas usando ARNm de rotavirus exógeno como templado. En experimentos donde se adicionó neomicina, se obtuvo una inhibición total de la síntesis de cadenas negativas dependientes del templado exógeno sobre la síntesis endógena. Se estudió el efecto de neomicina en la transcripción (síntesis de cadena positiva) en un sistema in vitro; donde concentraciones de 12mM resultaron completamente inhibitorias afectando el inicio y elongación de los 11 segmentos genómicos, observado mediante una estrategia de pulso y cacería (“pulse and hunting”) y electroforesis en gel de poliacrilamida-urea al 30%. Una prueba de protección del RNA a la acción de enzimas nucleasas permitió determinar la interacción neomicina-ARNm viral. Estos resultados indican que la neomicina B interactúa tanto con ARN una hebra como con ARN doble hebra de los rotavirus, pero tiene mayor afinidad por ARN una hebra produciendo inhibición de la replicación. La afinidad diferencial para ambos ARN podría explicarse mediante la presencia de ARNm rotaviral en el sitio de unión a neomicina, similar a la presente en TAR RNA del VIH, uniéndose a secuencias y/o estructuras secundarias en el ARNm previniendo que el ARN viral polimerice la síntesis de ARN hebra simple. -- Palabras claves: Rotavirus, aminoglucósidos, neomicina, transcripción viral, replicación viral.