Logo de la Universitat de ValènciaLogo CSIC Logo del portal

Viral Biology group

Els virus d'ARN són responsables de moltes infeccions humanes i animals. Causen molta morbiditat i mortalitat a nivell global, i inclouen diversos patògens emergents que poden resultar en noves pandèmies, com la del SARS-CoV-2. Els virus d'ARN són únics, ja que tenen genomes generalment xicotets i altes taxes de mutació, la qual cosa permet una ràpida adaptació a nous ambients. En el laboratori, estudiem diferents virus d'ARN per a comprendre millor la seua biologia i identificar nous mètodes per a controlar infeccions víriques.

Seguidament s'esmenten alguns dels projectes que estem duent a terme:

Comprensió general de la manera en què les mutacions afecten la biologia viral

Les eines tecnològiques actuals permeten generar poblacions de virus que alberguen tot tipus de mutació d'aminoàcids, a més de definir com tals mutacions afecten el creixement viral. Per primera vegada, aquests enfocaments de la biologia de sistemes proporcionen un mitjà mitjançant el qual, en general, es comprén com la mutació impacta a la biologia i patologia virals. Aquests enfocaments ens permeten definir els efectes de milers de mutacions dins del genoma de virus d'ARN. Aquest treball combina eines de biologia molecular d'avantguarda, combinades amb eines estructurals, de seqüència i modelatge per a entendre i predir els efectes de les mutacions. A més, usem aquestes poblacions altament variades per a comprendre aquelles mutacions que generen noves funcions, com l'evolució de la multiresistència o la resistència a la inactivació per alta temperatura, o per a examinar l'evasió davant respostes immunes.

Viral Biology group
Imatge 1. Un mapa de calor que mostra els efectes sobre l'habilitat de coxsackievirus B3 de créixer en cultiu tissular de la majoria de mutacions d'aminoàcids en la càpside

Comprendre els efectes sobre la biologia viral i les respostes immunitàries de les mutacions en la espícula viral del SARS-CoV-2

El SARS-CoV-2 va demostrar una notable capacitat d'adaptació, i es van observar nombroses variants arrasant la població. Comprendre l'efecte biològic sobre la biologia viral i la fuita immunològica d'aquestes mutacions és essencial per a emprar mesures sanitàries adequades. Per a poder valorar el rol de la mutació de la espícula viral del SARS-CoV-2, combinem sistemes rèplica-competents i rèplica-incompetents que ens permeten determinar la inefectivitat, estabilitat i evasió immunològica de diverses mutacions espiculars. Aquest treball es duu a terme en col·laboració amb nombrosos grups d'investigació i personals hospitalaris per a poder avaluar noves mutacions en temps real.

Viral Biology
Imatge 2. Habilitat de diferents sèrums de neutralitzar diverses espícules virals de SARS.CoV-2

Descobriment de nous antivirals

No hi ha cap mena de tractament per a la majoria d'infeccions víriques. Per tant, es necessiten urgentment nous tractaments antivirals. Actualment, estem utilitzant plataformes de garbellat d'alt rendiment per a identificar inhibidors d'importants virus d'ARN, incloent el SARS-CoV-2, el virus respiratori sincitial, picornavirus i el virus de la grip. Treballem amb un nivell 2 de bioseguretat i condicions de bioseguretat de nivell 3, i som dels pocs grups a València que treballa realment amb el virus SARS-CoV-2. En el marc d'antivirals prometedors, duem a terme experiments per a entendre com funciona cada compost i examinar si la resistència a aquests últims es desenvolupa ràpidament. Treballem en col·laboració amb nombrosos grups, incloent químics, biòlegs computacionals i biòlegs estructurals.

Viral Biology
Imatge 3. Cèl·lules humanes infectades amb el virus respiratori sincitial que manifesta una proteïna roja fluorescent utilitzada en el garbellat de fàrmacs a alt rendiment en el nostre laboratori

Millora de virus anti-càncer

Alguns virus maten cèl·lules cancerígenes, però no infecten cèl·lules sanes. Per tant, es poden utilitzar en el tractament del càncer. Així i tot, tot tractament basat en els virus està limitat pel fet que després de la primera administració, la resposta immune de l'hoste produeix anticossos que limiten l'èxit de posteriors administracions. Al moment estem col·laborant amb un soci de la indústria per a buscar noves maneres de superar aquest obstacle i millorar aquest tipus de teràpia vírica oncolítica.

Segueix-nos: Twitter Viral Biology