Interacción in silico de las moléculas Agatisflavona, Amentoflavona y Punicalina con la Importina α 1 humana / In silico interaction of Agathisflavone, Amentoflavone and Punicalin molecules with human Importin α1

RESUMEN Varios virus con genoma de ARN en fases iniciales de la infección realizan la translocación de proteínas al interior del núcleo de la célula hospedera mediante la vía de las importinas α1. Este transporte es fundamental para el éxito de la replicación viral y se ha convertido en un blanco para la búsqueda y desarrollo de nuevos antivirales. El objetivo de este estudio fue determinar y caracterizar interacciones entre la Agatisflavona, Amentoflavona, Punicalina con el sitio mayor de unión de las Importinas α1 humanas mediante el análisis in silico del acoplamiento molecular y simulaciones de dinámica molecular. Las pruebas de acoplamiento molecular se realizaron entre estos fitoconstituyentes y la estructura de la importina α1 humana. Las afinidades de interacción fueron detectadas con la Agatisflavona, Amentoflavona y Punicalina (ΔG b = -8,8, -9,1 y -8,8 kcal.mol-1 respectivamente), con afinidades de interacción específicamente a los dominios ARM2-ARM5 (sitio mayor de unión) de las importinas α1. Las simulaciones de dinámica molecular revelaron interacciones significativamente favorables (P<0,001) con los ligandos Agatisflavona y Amentoflavona (ΔG b = -18,60±0,35 y -22,55±2,41 kcal.mol-1) mientras que la Punicalina registró mayores valores de energía de interacción (ΔG b = -5,33±1,72 kcal.mol-1). Los hallazgos obtenidos en este estudio computacional sugieren que las moléculas Agatisflavona y Amentoflavona presentan interacciones favorables con el sitio mayor de unión de las Importinas α1, en comparación a lo registrado con la Punicalina, sin embargo, se recomienda realizar ensayos in vitro a modo de confirmar estas observaciones.

ABSTRACT Several RNA-viruses during early stages of infection perform the translocation of proteins into the nucleus of host cell by the importin α1 pathway. This transport is essential for viral replication success and has become a target to search and development new antivirals. The objective of this study was to determine and characterize interactions between Agathisflavone, Amentoflavone and Punicalin with the major binding site of human importins α1 by in silico analysis of molecular docking and molecular dynamics simulations. Molecular docking tests were performed between these phytoconstituents and the structure of human importin α1. Interaction's affinity was detected with the Agathisflavone, Amentoflavone and Punicalin (ΔG b = -8.8, -9.1 and -8.8 kcal.mol-1 respectively), with binding affinity to ARM 2-ARM 5 domains (major binding site) of importins α1. Molecular dynamics simulations revealed significantly favorable interactions (P<0.001) with the ligands Agatisflavone and Amentoflavone (ΔG b = -18.60 ± 0.35 and -22.55 ± 2.41 kcal.mol-1) meanwhile Punicalin showed higher values of interaction free energy (ΔG b = -5.33 ± 1.72 kcal.mol-1). The findings obtained suggest that Agathisflavone and Amentoflavone could favorably interact to the major binding site of Importins α1 compared to that registered with Punicalin, however, it is recommended to perform in vitro assays to confirm these observations.

Caracterización y fisiopatología del Sars-Cov-2, Revisión de la literatura actual / Characterization and pathophysiology of sars-cov-2, actual literature review

RESUMEN La enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19) es causada por un nuevo betacoronavirus conocido como síndrome respiratorio agudo severo coronavirus-2 (SARS-CoV-2). Para el 22 de junio del 2021, el número de casos confirmados en todo el mundo había superado los 178 millones, con más de 3 millones de muertes. La fisiopatología de la COVID-19 a partir de la infección por SARS-CoV-2 no está del todo dilucidada. En el presente artículo se exponen los hallazgos encontrados después de la búsqueda en la literatura científica realizada en la base de datos PubMed entre octubre de 2020 y abril de 2021 en la cual se incluyeron 71 artículos, con el objetivo de la revisión fisiopatológica completa, detallada y actualizada del SARS-CoV-2, abordando temas como la caracterización y ciclo de vida del virus, el mecanismo de transmisión, la cinética viral y la respuesta inmune, junto con la dinámica fisiopatológica de la infección. MÉD.UIS.2021;34(2): 61-75.

ABSTRACT Coronavirus disease 2019 (COVID-19) is caused by a new betacoronavirus named as Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus-2 (SARS-CoV-2). On June 22nd, 2021, the number of confirmed cases worldwide exceeded 178 million, resulting in more than 3 million deaths. The pathophysiology of COVID-19 from the infection of SARS-CoV-2 is not entirely elucidated. This review presents the findings after the research in the scientific literature carried out in the PubMed database between October 2020 and April 2021, in which 71 articles were included, with the aim of a complete, detailed and updated pathophysiological review of SARS-CoV-2, addressing issues such as the characterization and life cycle of the virus, the transmission mechanism, viral kinetics and immune response, along with the pathophysiological dynamics of the infection. MÉD.UIS.2021;34(2): 61-75.

Vacunas para SARS-CoV-2: diferentes estrategias de los desarrollos en curso / Vaccines for SARS-CoV-2: different strategies of ongoing developments

El objetivo de este artículo es proporcionar una guía que sirva para la interpretación y seguimiento de los esfuerzos que se están desarrollando en todo el mundo con el objetivo de obtener una vacuna que pueda generar inmunidad contra el nuevo coronavirus SARS-CoV-2 de 2019, el agente causante de la enfermedad por coronavirus denominada COVID-19. Cinco meses después de haber sido detectada la enfermedad, ya hay 102 vacunas en distintos estadios de desarrollo, registradas por la Organización Mundial de la Salud (OMS), correspondientes a 8 plataformas vacunales con diferentes estrategias, y todos los días aparecen nuevas. Esto representará un enorme desafío de organismos internacionales, para la evaluación, comparación y selección de aquellas que cumplan con los criterios regulatorios indispensables de seguridad y eficacia y que, por otro lado, puedan ser producidas en cantidades suficientes para abastecer la demanda mundial. (AU)

The objective of this article is to provide a guide to help the interpretation and monitoring the efforts that are being carried out worldwide to obtain a vaccine that will be able to generate immunity against the new 2019 SARS-CoV-2 coronavirus, the viral agent causes the disease named COVID-19. Five months after the disease was detected, there are already 102 vaccines at different stages of development, registered by World Health Organization (WHO), corresponding to 8 vaccination platforms base on different strategies, and every day new ones appear. This will represent a huge challenge for international organizations, to evaluate, compare and selects those that will meet the essential regulatory criteria of safety and efficacy and that, would be able to be produced in enough quantities to supply the worldwide demand. Key words: SARS-Cov-2 vaccine, vaccine platform, COVID-19 strategy, attenuated virus, viral vector, viral proteins, viral DNA, viral RNA, nucleic acids, viral like particles, WHO. (AU)

Revisión sistemática: estrategias virales para la inducción de cáncer "virus de Epstein-Barr: latencia y mecanismos asociados a la oncogénesis viral" / Viral strategies for cancer induction "Epstein-Barr virus: latency and mechanisms associated with viral oncogenesis"

Resumen La infección crónica con virus oncogénicos es responsable de aproximadamente el 20% de todos los cánceres reportados en humanos, este proceso de oncogénesis viral presenta una naturaleza compleja, multietapa y multifactorial. Un ejemplo de ello es el Virus de Epstein- Barr (EBV), un herpesvirus que infecta de manera latente a más del 90% de la población. Aunque la infección a menudo cursa de manera asintomática, el EBV es capaz de modificar su expresión genómica estableciendo diferentes fases de latencia, alterando así el metabolismo de sus células blanco, como son los linfocitos B y las células epiteliales, proceso que resulta determinante en la aparición y desarrollo de diferentes patologías que van desde la mononucleosis infecciosa hasta procesos oncológicos como el linfoma de Burkitt, el cáncer gástrico o el cáncer nasofaríngeo.

Abstract Chronic infection with oncogenic viruses is responsible for approximately 20% of all cancers worldwide in humans, this viral transformation represents a complex, multistage and multifactorial process. An example is the Epstein-Barr virus (EBV), a herpesvirus that latently infects over 90% of the population. Although the infection often courses asymptomatically, EBV is able to modify its genomic expression by establishing different latency phases, thus altering the B lymphocytes and epithelial cells metabolism, a determinant process in the appearance and development of different pathologies ranging from infectious mononucleosis to oncological processes such as Burkitt's lymphoma, gastric cancer and nasopharyngeal cancer.

Factores solubles con actividad antiviral: en búsqueda de nuevos blancos terapéuticos para la infección por el VIH-1 / Soluble factors with antiviral activity: searching for new therapeutic targets to HIV-1 infection / Fatores solúveis com atividade antiviral: em busca de novos alvos terapêuticos para a infecção pelo HIV-1

Los mecanismos innatos antivirales han resultado de gran interés debido a su uso potencial para la prevención y tratamiento de la infección por el VIH. En particular, los factores solubles antivirales han sido objeto de múltiples investigaciones por su capacidad de inhibir diferentes pasos del ciclo replicativo viral y de potenciar la respuesta inmune del hospedero. Entre estos factores solubles se destacan TRIM-5α, APOBEC3G, SAMHD1, ELAFIN, SERPINA1 y SLPI, que actúan directamente sobre la partícula viral o la célula, o promueven la producción de moléculas involucradas en la respuesta inmune contra el virus. Algunos de ellos se han correlacionado con un bajo riesgo de adquirir la infección por el VIH o con una lenta progresión a sida. La exploración de los mecanismos antivirales de estas proteínas es requisito para el desarrollo de nuevas alternativas terapéuticas.

Antiviral innate mechanisms have a potential use in developing preventive and therapeutic strategies against HIV. Specifically, antiviral soluble factors have been evaluated in multiple investigations, based on their capacity to inhibit different steps of the viral cycle, and to increase the host immune response. Among these factors, TRIM-5α, APOBEC3G, SAMHD1, ELAFIN, SERPINA1 and SLPI are of particular interest, as they can act directly on the viral particle or the cell, or promote the production of molecules related to the viral immune response. Some of these factors have been associated with a low risk of HIV infection or slow progression to AIDS. Evaluation of mechanisms exhibited by antiviral proteins is a requirement for developing new therapeutic alternatives.

Os mecanismos inatos antivirais resultaram de grande interesse devido a seu uso potencial para a prevenção e tratamento da infecção pelo HIV. Em particular, os fatores solúveis antivirais foram objeto de múltiplas pesquisas por sua capacidade de inibir diferentes passos do ciclo replicativo viral e de potenciar a resposta imune do hospedeiro. Entre estes fatores solúveis se destacam TRIM-5α, APOBEC3G, SAMHD1, ELAFIN, SERPINA1 e SLPI, que atuam diretamente sobre a partícula viral ou a célula, ou promovem a produção de moléculas envolvidas na resposta imune contra o vírus. Alguns deles se correlacionaram com um baixo risco de adquirir a infecção pelo HIV ou com uma lenta progressão a aids. A exploração dos mecanismos antivirais destas proteínas é requisito para o desenvolvimento de novas alternativas terapêuticas.

MOLECULAR VARIABILITY OF THREE GENES OF POTATO VEIN YELLOW VIRUS INFECTING Solanum tuberosum, USING SINGLE STRAND CONFORMATIONAL POLYMORPHISM / Variabilidad molecular de tres genes del virus del amarillamiento de las venas de la hoja de la papa que infecta Solanum tuberosum, mediante la técnica de polimorfismo conformacional de cadena sencilla

Potato yellow vein virus (PYVV), a virus with tripartite RNA (ss+) genome is classified as member of the genus Crinivirus within the family Closteoviridae. PYVV is the causal agent of potato yellow vein disease (PYVD) with yield loss between 25 %-50 % in field. Single strand conformational polymorphism (SSCP) has been reported to estimate variability in different viruses' species. In this study, the molecular variability of PYVV analyzed by SSCP patterns of three genes: major capsid protein (CP), minor capsid protein (CPm), and heat shock protein (Hsp70) obtained from 60 virus isolates from potato plants expressing PYVD. Leaves collected in Nariño, Colombia from 30 Solanum tuberosum Phureja Group (PhG) and 30 from the Andigena Group (AG). Genes amplified by RT-PCR and the purified PCR products used for SSCP. Three SSCP patterns detected for the CP gene, 12 for CPm and 12 for Hsp70. The pattern C was the most frequent for the Hsp70 gene and the pattern IV (33.3 %) for CPm gene in the Andigena Group. The pattern 1 for CP gene was present in 93.3 % of both host groups, indicating low number of variants compared to the CPm and Hsp70 genes. This is the first attempt to estimate intra e inter PYVV variability by the use of a simple molecular method considering three genes in a large group of potato samples affected by PYVD. SSCP technique was useful to evaluate the viral variability.

Potato yellow vein virus o virus del amarillamiento de venas de la hoja de la papa (PYVV) es un virus RNA tripartito (ss+) de la familia Closteroviridae género Crinivirus que causa la enfermedad de amarillamiento de nervaduras de la hoja de papa (PYVD) reduciendo la productividad, entre el 25 % y 50 %. La técnica de polimorfismo conformacional de cadena sencilla (SSCP) ha sido usada para estimar la variabilidad en diferentes especies de virus. En el presente trabajo se analizó la variabilidad molecular de 60 aislados de PYVV a partir de la comparación de tres genes: el gen de la proteína mayor de la cápside (CP), proteína menor de la cápside (CPm) y la proteína de choque térmico (Hsp70). Los aislados se obtuvieron de dos grupos de Solanum tuberosum: 30 del Grupo Phureja (GPh) y 30 del Grupo Andígena (GA), provenientes del departamento de Nariño, Colombia. Los genes se amplificaron por RT-PCR y los productos purificados se emplearon para SSCP en geles de poliacrilamida. Se detectaron tres perfiles de SSCP para el gen CP, 12 para el CPm y 12 para el Hsp70. Para el GA el perfil más frecuente del gen Hsp70 fue el perfil C (66,6 %) y para el gen CPm fue el IV (33,3 %). Para el gen CP, el patrón uno se encontró en el 93,3 % de los aislados, indicando menor variabilidad. Esta es la primera estimación de variabilidad de PYVV en diferentes genes y a través de una técnica molecular simple.