Estudio de la proteasa del virus de la leucemia bovina y búsqueda de inhibidores

Abstract

La infección por el virus de la leucemia bovina (VLB) afecta significativamente al ganado bovino lechero siendo el agente causal de la leucosis bovina enzoótica. Pertenece al género Deltaretrovirus, de la familia Retroviridae, e infecta células B bovinas integrando su material genético en el genoma en forma de provirus, dando lugar a una infección persistente. Esta infección tiene un importante impacto económico en la industria láctea y se encuentra diseminada globalmente, con alta prevalencia en diferentes regiones, incluyendo Uruguay. Hasta el momento no se dispone de vacunas ni de tratamientos con antivirales contra el VLB. Por lo tanto, es esencial encontrar estrategias efectivas para controlar la enfermedad y disminuir su transmisión. En este sentido, el uso de antivirales puede ser un insumo importante en el control de la transmisión del VLB. En el ciclo replicativo del VLB, las proteínas retrovirales esenciales podrían ser blancos para el desarrollo de fármacos anti VLB. Una de las proteínas calve para la replicación viral es la proteasa del VLB. Cuando la partícula viral brota de la célula infectada contiene la poliproteína Gag ensamblada en su forma inmadura, que resulta en partículas virales no infecciosas. Algunas versiones más largas de Gag incluyen a las enzimas replicativas, entre ellas a la proteasa. Para que el virus adquiera la capacidad infectiva, se requiere que la proteasa se libere de la poliproteína mediante auto-proteólisis (dimerizando y activándose) y escinda a Gag. Este proceso provoca un reordenamiento estructural que determina la forma infectiva del virus. Esta tesis tuvo como objetivo el estudio de PR-VLB y la búsqueda de inhibidores pertenecientes a la quimioteca de la familia de paullonas. Para ello se realizó la producción de una variante de la proteasa (PRL41I-VLB) diseñada para reducir su auto-proteólisis. A través de diferentes estrategias de purificación, se logró obtener una proteína activa. Caracterizamos a PR-VLBL41I combinando técnicas biofísicas y de cinética enzimática, mediante un ensayo de actividad en formato de placas de 96 pocillos, utilizando un sustrato fluorogénico. En cuanto a la cinética enzimática, la mutación L41I disminuyó la afinidad por el sustrato sin afectar notablemente la capacidad catalítica. Además, se identificaron 25 nuevos inhibidores de PRL41I-VLB pertenecientes a la familia de las paullonas. Los compuestos identificados, podrían ser el punto de partida de nuevos proyectos biotecnológicos enfocados en generar antivirales que permitan desarrollar estrategias de control de la enfermedad.