Autoensamblaje de cápsides virales
Teoría y Simulación
Resumen
Es indudable que, a pesar de ser entidades biológicas diminutas, los virus juegan un papel primordial en la vida y el desarrollo de la historia de la humanidad. Por ello su estudio despierta un gran interés en diversas disciplinas científicas del ámbito de la biología, la biomedicina y la salud pública. Sus fascinantes y poco comunes propiedades, y los intrincados mecanismos que utilizan durante su ciclo de replicación también han atraído la atención de la física y las ciencias básicas dando lugar al emergente y prometedor campo de la virología física. Este artículo describe los esfuerzos de colaboración entre el Departamento de Física de la Universidad Autónoma Metropolitana Iztapalapa (UAM-I) y el Departamento de Física de Materia Condensada de la Universidad de Barcelona (UB) para desentrañar, utilizando metodologías de la física estadística, uno de los pasos fundamentales en el ciclo de replicación de los virus: el ensamblaje de la cápside de proteínas que protege el material genético viral. Se proporciona una descripción general del marco teórico utilizado para modelar el Autoensamblaje de Cápsides Virales (AECV), basado en la Teoría Clásica de Nucleación (TCN), centrándose en cápsides con estructuras esféricas. Este marco incorpora factores físicos clave, como la concentración de proteínas, la temperatura y la energía de borde, que son críticos en el proceso de ensamblaje. Dentro de esta descripción, se incluye y analiza el papel de la energía de flexión, que altera el resultado del ensamblaje y podría abrir una nueva ruta para interferir con el proceso de formación de virus. Finalmente, se discute cómo las simulaciones de Dinámica Molecular (DM) pueden emplearse como una potente herramienta computacional para caracterizar las interacciones entre las proteínas de la cápside de virus específicos, como el Virus de Papiloma Humano (VPH). A través del análisis de estas simulaciones, se podría obtener información sobre los mecanismos de ensamblaje y desensamblaje de la cápside, fundamentales para una mejor comprensión de los virus y el desarrollo de novedosas estrategias antivirales.
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