Modelo de liberación del VIH-1 de la membrana plasmática, autoensamblaje de su red y de cápsides icosaédricas - Machorro Martínez, Brian Ignacio (Universidad Autónoma Metropolitana, 2023)
El VIH es un virus que, hasta la fecha, sigue infectando a miles de personas alrededor del mundo. Actualmente una persona infectada no tiene como único término la muerte, como era hasta hace algunas décadas, sino que puede llevar una vida normal con tratamientos de antiretrovirales. Esto se ha logrado gracias al amplio estudio de este virus. Sin embargo, aunque se conozca en términos generales como se lleva acabo su ciclo de replicación, los detalles de este proceso siguen siendo desconocidos. En este trabajo, a partir de simulaciones computacionales de dinámica molecular, con modelos moleculares bastante sencillos, se indaga en el proceso de autoensamblaje del VIH. En primer lugar, se replicó la formación de una partícula vírica a partir de sus unidades estructurales. Esto incluye el ensamblaje de los bloques constructores del virus sobre un modelo de membrana lipídica, su envolvimiento con ella y su separación de la membrana. Justo como el VIH y otros virus proceden para replicarse. En segundo lugar, se ensambló la red hexagonal que forma el VIH, a partir de sus unidades proteicas, en su proceso de multimerización sobre la parte interna de la membrana lipídica de la célula infectada. Esta red fue ensamblada sin la presencia de elementos como la membrana lipídica, entre otros, que sirven como andamiajes y que intervienen en este proceso del virus. Para este fin se usó un modelo molecular que se basa en la proteína Gag que sirve como bloque constructor (unidad proteica) del virus del VIH. Las principales interacciones atractivas de la proteína Gag son modeladas de dos maneras: con potenciales de pozo cuadrado y con potenciales de Lennard-Jonnes. En ambos casos se obtuvieron buenos resultados. Finalmente, variando ligeramente el modelo molecular para ensamblar la red, se autoensamblaron las cápsides icosaédricas T=1, T=3 y T=4, las cuales son estructuras de forma esférica que los virus usan para resguardar su material genético. Esto se logró tan solo con variar un parámetro angular ϕ de la molécula y sin la necesidad de modificar las reglas de interacción entre las mismas.