Estudio AD 2010: Zinc Inhibe Coronavirus

Resumen

El aumento de la concentración intracelular de Zn2 + con ionóforos de zinc como la piritiona (PT) puede afectar eficazmente la replicación de una variedad de virus de ARN, incluidos el virus de la polio y el virus de la influenza. Para algunos virus, este efecto se ha atribuido a la interferencia con el procesamiento de poliproteínas virales. En este estudio demostramos que la combinación de Zn2 + y PT a bajas concentraciones (2 µM Zn2 + y 2 µM PT) inhibe la replicación del coronavirus del SARS (SARS-CoV) y el virus de la arteritis equina (EAV) en cultivo celular. La síntesis de ARN de estos dos nidovirus relacionados lejanamente es catalizada por una ARN polimerasa dependiente de ARN (RdRp), que es la enzima central de su complejo de replicación y transcripción multiproteína (RTC). Usando un ensayo de actividad para RTC aislados de células infectadas con SARS-CoV o EAV, eliminando así la necesidad de PT para transportar Zn2 + a través de la membrana plasmática, mostramos que Zn2 + inhibe eficazmente la actividad de síntesis de RNA de los RTC de ambos virus. Los estudios enzimáticos que utilizan RdRps recombinantes (SARS-CoV nsp12 y EAV nsp9) purificados de E. coli revelaron posteriormente que Zn2 + inhibía directamente la actividad in vitro de ambas polimerasas de nidovirus. Más específicamente, se encontró que Zn2 + bloquea la etapa de iniciación de la síntesis de ARN de EAV, mientras que en el caso del SARS-CoV RdRp se inhibe el alargamiento y se reduce la unión del molde. Al quelar Zn2 + con MgEDTA, se podría revertir el efecto inhibidor del catión divalente, lo que proporciona una nueva herramienta experimental para estudios in vitro de los detalles moleculares de la replicación y transcripción de nidovirus.

 

Resumen del autor

Los virus de ARN de cadena positiva (+ ARN) incluyen muchos patógenos importantes. Han desarrollado una variedad de estrategias de replicación, pero están unificadas en el hecho de que una ARN polimerasa dependiente de ARN (RdRp) funciona como la enzima central de su maquinaria de síntesis de ARN. La RdRp está comúnmente incrustada en un complejo de replicación asociado a la membrana que se ensambla a partir de ARN viral y proteínas virales y del huésped. Dada su función crucial en el ciclo de replicación viral, las RdRps son objetivos clave para la investigación antiviral. Se sabe que el aumento de las concentraciones intracelulares de Zn2 + perjudica eficazmente la replicación de varios virus de ARN, p. interfiriendo con el procesamiento proteolítico correcto de poliproteínas virales. Aquí, no solo mostramos que la replicación de corona y arterivirus puede inhibirse por niveles aumentados de Zn2 +, sino que también usamos complejos de replicación aislados y RdRps recombinantes purificados para demostrar que este efecto puede basarse en la inhibición directa de RdRps de nidovirus. La combinación de protocolos descritos aquí será valiosa para futuros estudios sobre la función de los complejos de enzimas nidovirales.

Fuente: Plos Pathogen

 

Zn²⁺ Inhibits Coronavirus and Arterivirus RNA Polymerase Activity In Vitro and Zinc Ionophores Block the Replication of These Viruses in Cell Culture