Las retrotranscriptasas son las enzimas que permiten a los retrovirus multiplicar su genoma gracias a su capacidad para sintetizar ADN a partir de ARN. Un estudio de investigadores del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa, centro mixto de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) y el Centro Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), aporta nuevos datos sobre el papel de esas polimerasas en la variabilidad genética de los retrovirus. Los resultados se han publicado en Scientific Reports.
Tal y como ha informa la universidad madrileña, las retrotranscriptasas tienen una participación destacada en la retrotranscripción, un proceso por el que la información contenida en el ARN se traslada al ADN. Su descubrimiento, en 1970, supuso la modificación del Dogma de la Biología Molecular, según el cual la información contenida en los genes (constituidos por ADN) solo podía expresarse de forma unidireccional desde el ADN al ARN y de ahí a las proteínas.
Errores en el ARN
El trabajo, dirigido por Luis Menéndez Arias, estudia retrotranscriptasas de diversos retrovirus y muestra que, al copiar moléculas de ARN, todas exhiben una fidelidad de copia parecida. Este resultado, según los autores, se debe a errores introducidos por las polimerasas que sintetizan el ARN y que, en parte, contribuirían a la variabilidad observada en los retrovirus, especialmente llamativa en el caso del virus del sida.
En la actualidad, la tecnología disponible no permite distinguir los errores producidos por la ARN polimerasa de los producidos por la retrotranscriptasa. A pesar de ello, los autores han podido concluir que la ARN polimerasa comete una serie de errores que limitan el correcto análisis de la fidelidad de las retrotranscriptasas y es por tanto la responsable de que las diferencias observadas entre las proteínas de distintos retrovirus sean pequeñas.
“En este estudio hemos empleado ensayos con fagos o virus bacterianos, así como técnicas biofísicas sofisticadas que nos han permitido determinar la afinidad de la ARN polimerasa tanto por el molde como por los nucleótidos correctos e incorrectos”, cuenta Alba Sebastián Martín, autora principal del trabajo.
La información genética de retrovirus como el VIH está contenida en 2 moléculas de ARN. Para poder integrarse en las células humanas, los retrovirus tienen que transmitir esa información a una doble hélice de ADN. Esa conversión se realiza gracias a las retrotranscriptasas en 2 pasos:
- La retrotranscriptasa sintetiza una molécula de ADN usando como molde la información del ARN viral (retrotranscripción).
- Se sintetiza la segunda cadena del ADN sobre el ADN recién sintetizado.
Esta propiedad de las retrotranscriptasas también se utiliza en múltiples experimentos en todas las áreas de investigación, ya que estas enzimas sirven como herramientas biotecnológicas en la detección y diagnóstico de enfermedades. A pesar de su importancia, su fidelidad de copia en el proceso de conversión de la información del ARN al ADN (paso 1) ha sido escasamente estudiada, mientras que su fidelidad al copiar sobre moléculas de ADN (paso 2) ha sido ampliamente analizada. En ese sentido, se han observado diferencias de más de 10 veces entre las retrotranscriptasas más y menos fieles de distintos retrovirus.
