Terapia Epigenética para Neumonía por Influenza A

Tema: La histona desmetilasa LSD1 restringe la infección por el virus de la influenza A al borrar la monometilación de IFITM3-K88.
Mecanismo epigenómico tratado: Metilación de ADN.
¿Cómo se lo hizo? Para probar el efecto de LSD1 sobre la actividad de IFITM3 hacia la infección por el virus, las células HEK293T fueron transfectadas con IFITM3 y LSD1. Después de dos días se dio un tratamiento con IFNα, que desencadena la desmetilación de IFITM3 por LSD1 para ser antiviral activo.
Resultados: Al contrario de su papel en la mejora de la replicación del virus de ADN, la histona desmtilasa LSD1 limita la replicación del virus de ARN al desmetilar y activar IFITM3, que es un factor de restricción del huésped para muchos virus de ARN. Hemos encontrado que LSD1 se recluta para desmetilar IFITM3 en la posición K88 bajo tratamiento con IFNα. Se sugiere que la desmetilación de IFITM3 por LSD1 es beneficiosa para el huésped para luchar contra la infección por el virus de ARN.

LSD1 cataliza la desmetilación de lisina de IFITM3 en K88

Imagen tomada con fines académicos de https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5760097/figure/ppat.1006773.g005/

Bibliografía:
1. Shan J., Zhao B., Shan Z., Nie J. Deng R., et al. Rui Xiong5Histone demethylase LSD1 restricts influenza A virus infection by erasing IFITM3-K88 monomethylation. n. PLoS Pathog [Internet]. 2017 [Citado el 12 dic 2020]; 13 (12): 1-22. Disponible en https://sci-hub.tw/https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29281729

Terapia de edición de ácidos nucleicos para Neumonía por Influenza A

Tema: Protection against lethal influenza virus challenge by RNA interference in vivo

Imagen tomada con fines académicos de https://www.mdpi.com/1999-4915/2/7/1448

Tipo de Edición: In vivo- Somática.
Dirigido hacia: ARN bicatenario para producir ARN interferente corto sintético (ARNip) específicos para los genes NP, PA, PB1, PB2, M y NS, con el fin de promover la degradación específica de secuencia y el silenciamiento del ARNm viral objetivo.
Dirigido por: siRNAs fueron adquiridos de Dharmacon Research (Lafayette, CO) como dúplex seco, desprotegido, desalado y resuspendido en AccuGENE PBS (BioWhittaker).
Órgano a tratar: Pulmón.
Vía de administración: Administración de 1 ml de ARNip diluido (3.78 nmol) a través de
hidrodinámica intravenosa a ratones BALB/cAnNCR.

Resultados a corto plazo: Silenciamiento del ARNm viral, lo cual inhibe la replicación del virus de la Influenza. Además de la protección contra PR/8, un virus H1N1. 

Resultados a mediano plazo: Ofrece una guía para la realización de estudios tanto para tratamiento como prevención por el uso de ARNip en infecciones por virus de la Influenza.

Resultados a largo plazo: Incertidumbre de la eficacia del tratamiento con ARNip debido a alta mutabilidad de los genomas virales de ARN en general y el reordenamiento de segmentos genómicos en virus segmentados han generado muchas cepas y subtipos de virus de la influenza. Para diseñar ARNsi que seguirán siendo efectivos a pesar de los cambios de secuencia a lo largo del tiempo, las secuencias más conservadas de un ARNm dado deben ser dirigidas.

Tratamiento con siRNA específicos para Influenza protegen ratones del virus H1N1

Imagen tomada con fines académicos de https://www.pnas.org/content/pnas/101/23/8682.full.pdf

Bibliografía:
1. Barik S. ARNip for Influenza Therapy. Viruses [Internet]. 2010 [Citado el 05 ene 20]. Disponible en https://www.mdpi.com/1999-4915/2/7/1448/htm
2.  Tompkins SM, Lo C, Tumpey TM, y Epstein SL. Protection against lethal influenza virus challenge by RNA interference in vivo. PNAS [Internet]. 2004 [Citado el 05 ene 20]; 101(23):8682-8686. Disponible en https://www.pnas.org/content/pnas/101/23/8682.full.pdf

Terapia con Células Madre para Neumonía por Influenza A

Las células madre de la vía aérea distal producen alvéolos in vitro y durante la regeneración pulmonar después de la infección por influenza H1N1

Imagen tomada con fines académicos de https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867411011731

El objetivo del estudio es comprender el alcance y la secuencia molecular de la regeneración alveolar y el papel de las células madre en este proceso. El tipo de célula madre utilizado fue células madre bronquioalveolares, o BASC, que expresan tanto los marcadores de células Clara (CC10) como los marcadores de células alveolares tipo II (AT2), y linaje de las células Clara Scgb1a1 + (CC10) en ratones.  Se clonaron las células derivadas de vías respiratorias. Mediante marcadores celulares, se identificaron a las células que expresaban p63, en los bronquios y en el parénquima pulmonar lesionado por el virus. A pesar del daño extenso pulmonar, se demostró que células que expresan p63 en los bronquiolos sufren una expansión y dispersión masiva a los sitios del parénquima pulmonar afectado. De igual manera, se demostró que la célula madre de la vía aérea distal (DASC), tiene el potencial único de diferenciarse a los linajes alveolares, con lo que tienen un papel importante en la regeneración alveolar. A largo plazo, este estudio proporciona una guía para la mejora terapeútica de la regeneración pulmonar por células que expresan p63 en ensamblaje alveolar por DASC Humanos in vitro.

Clonación y seguimiento regional específico de células madre de Pulmón humano.

Imagen tomada con fines académicos de https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867411011731#bib7

Bibliografía:

1. Kumar PA., Hu Y., Yamamoto Y., Hoe NB., Seok Wei T., Mu D., et al. Distal Airway Stem Cells Yield Alveoli In Vitro and during Lung Regeneration following H1N1 Influenza Infection. Cell Press [Internet]. 2011 [Citado el 29 dic 19]; 147 (3): 525-538. Disponible en https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867411011731#bib7

Planta transgénica en la Neumonía viral

Lechuga transgénica  que expresa el antígeno de superficie, neuranimidasa, de la influenza H1N1 

Con el fin de desarrollar procesos alternativos para la producción de vacunas debido a la alta demanda global, se diseñó una planta transgénica llamada Lactuca sativa L. con la proteína Neuranimidasa de la cepa H1N1. El vector de expresión de la planta se denominó pKcNAn, y fue introducido en la lechuga por transformación mediada por Agrobacterium. El método de obtención fue Knock In. Los ratones  que fueron inoculados con extractos de lechuga transgénica mostraron una respuesta inmune contra el antígeno NA; lo cual demuestra que la Neuranimidasa producida en plantas es antigénica y genera inmunogenicidad contra el virus de la influenza altamente patógena.

Análisis de PCR para detectar el gen de Neuranimidasa en Plantas Transgénicas

Imagen tomada con fines académicos de https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0304423812001203

Usos de Transgénicos

Ventajas
1. Se utilizan como modelos de investigación de enfermedades.
2. Se utilizan para la producción de productos terapéuticos (Biofármacos y vacunas).
3. Uso en terapia génica.
4. Alimentos con mejores propiedades alimenticias.
5. Aumento en la producción de alimentos.

Desventajas
1. Posibles efectos adversos en la salud humana, tales como alergias.
2.  Inestabilidad genética.
3. Invasión de ecosistemas.
4. Desconocimiento de efectos a largo plazo.
5. Resistencia a fármacos.

Bibliografía:
1. Lui CW., Chen JJW., Kang CC., Wu CH. Transgenic lettuce (Lactuca sativa L.) expressing H1N1 influenza surface antigen (neuraminidase). Scientia Horticulturae [Internet]. 2012[Citado el 22 dic 19]; 139: 8-13. Disponible en https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0304423812001203
2.  Alimentos Transgénicos.[Internet]. s.f.[Citado el 22 dic 19]. Disponible en https://alimentostransgenicos.info/organismos/

ADN recombinante artificial en Neumonía Viral

T: Producción de las proteínas recombinantes NS1 y NEP del virus de la influenza A H1N1 en Escherichia coli, purificación y obtención de anticuerpos monoclonales.
O: Tratamiento: Obtención de proteínas recombinantes para producción de anticuerpos anti-NS1 y anti-NEP.
G: Genes M y NS que codifican proteínas NEP y NS1.
E.R: No especifíca.
E.L: DNA Ligasa T4
V:  pQE-80L. Vectores recombinantes: pQNEP pmd 09 y pQ-NS1 pmd 09.
C.R: Procariota: E. coli BL21-NEP y BL21-NS1
M.T.G:  Transformación.
M.I.C: Cultivo, Cromatografía, Electroforesis, Western-blot, Determinación de proteínas por el método de Sedmak y Grossberg, Inoculación en ratones cepa BALB/c.

Expresión de las proteínas NEP y NS1 en E. coli BL21

Imagen tomada con fines académicos de https://repositorioinstitucional.buap.mx/bitstream/handle/20.500.12371/634/759217T.pdf?sequence=1&isAllowed=y

Bibliografía: 
1. Martínez MM. Producción de las proteínas recombinantes NS1 y NEP del virus de la influenza A H1N1 en Escherichia coli, purificación y obtención de anticuerpos monoclonales. Universidad Autónoma de Puebla: Tesis Doctoral [Internet]. 2017 [Citado el 15 dic 19]. Disponible en https://repositorioinstitucional.buap.mx/bitstream/handle/20.500.12371/634/759217T.pdf?sequence=1&isAllowed=y

Recombiación de ácidos nucleicos en la Naturaleza

Durante la meiosis, ocurre un fenómeno denominado Recombinación Homóloga, en el cual, a partir de dos genotipos de diferente procedencia se combinan y conforman un nuevo genotipo distinto. Es así que en secuencias similares y homólogas de ADN de los cromosomas apareados de los progenitores, se produce un entrecruzamiento. Tiene lugar en el crossing over de la meiosis I, y como consecuencia se da el intercambio de material genético, lo cual provoca una diversidad genética en la descendencia.  

Imagen tomada con fines académicos de https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Recombinacion-homologa

Bibliografía: 

1. Peiró P. Recombinación Homóloga. Universitat Autònoma de Barcelona [Internet]. 2017 [Citado el 08 dic 19]. Disponible en http://bioinformatica.uab.cat/base/documents/genetica_gen201617/portfolio/recombinaci%C3%B3n%20hom%C3%B3loga%202017_5_16P18_52_26.pdf

PCR de miRNAs y Microarray para el Diágnostico de Infección por Virus de la Influenza A.

Imagen tomada con fines académicos de https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6039551/

La expresión diferencial de miRNAs se vincula con la Infección por el Virus de la Influenza A. Los niveles aumentados de miR-148 y la disminución de  niveles de miR-31 y miR-29a son biomarcadores diagnósticos para las de infecciones graves. En microarrays de miARN y PCR se hallaron miARN vinculados con la patogénesis de la enfermedad, entre los que hallamos niveles de miR-229-5p, -335, -664 y -1260 aumentados, mientras niveles de miR-18a,-26a,-30a,-34b,-185,-576-3p,-628-3p,-665,-765 y -1285 se encontraban disminuídos.

miRNA modulan la Replicación del Virus de la Influenza

Imagen tomada con fines académicos de https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6039551/

Bibliografía:
1. Nguyen TH.,  Liu X., Zhong Su Z., Chen-Yu Hsu A.,  Foster P., Yang  M. Potential Role of MicroRNAs in the Regulation of Antiviral Responses to Influenza Infection.  Front Imunnol [Internet]. 2018 [Citado el 01 dic 19]. Disponible en https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6039551/