¿Qué hace que el proceso de transcriptasa inversa sea menos preciso y propenso a errores? ¿Hay alguna manera de que podamos hacerlo más preciso?

Las polimerasas pueden hacerse menos propensas a errores in vitro al diseñarlas con una mejor capacidad de corrección de pruebas. Sin embargo, esto funciona in vitro en un micro tubo, cuando establecemos reacciones, en el laboratorio, para la investigación.

Hacer que la RT o cualquier otra enzima sea menos propensa a errores en un cuerpo humano es una historia completamente diferente. No es realmente posible en este momento. Sin embargo, llega a un punto en que la acumulación de errores, por ejemplo, bajo presión selectiva de una combinación de drogas, podría resultar en un virus muerto o atenuado, por lo que tal vez no es malo que el VIH tenga un error de transcriptasa inversa.

Como se menciona en las otras dos respuestas, un método propenso a error de la replicación del genoma es en realidad una adaptación de virus, lo que sugiere que hay un nicho “ecológico” para la replicación descuidada. Suponiendo que todas las restricciones técnicas asociadas con los virus de ingeniería son triviales (lo que no es), usted todavía enfrenta el problema de que este nicho existe, por lo que algo finalmente vendrá y lo ocupará nuevamente. Dada la tasa de replicación de virus, esto probablemente no tomará mucho tiempo.

Una estrategia mucho más viable para tratar el VIH inhibe las actividades de las enzimas específicas del VIH. El objetivo con el que estoy más familiarizado es con la proteasa del VIH, que es un proceso requerido por los polipéptidos para formar proteínas individuales. Esto también está sujeto a mutaciones que aumentan la resistencia a los medicamentos, pero hay una solución inteligente: diseñar medicamentos que se ajusten ÚNICAMENTE en la superficie definida por todos los sustratos de la proteasa. Cualquier mutación en la proteasa que dé como resultado un cambio en la forma de esta superficie conferirá resistencia a los medicamentos (porque el medicamento ya no cabe), pero también inhibirán la actividad de la enzima (porque los sustratos no se adaptarán a ninguna Más). Si se reduce drásticamente la cantidad de proteasas potenciales que son tanto resistentes a su medicamento como a su funcionalidad, deberá comprar mucho tiempo antes de encontrar una solución resistente mediante mutagénesis aleatoria.

Hasta donde yo sé, RT no tiene corrección de pruebas como lo hacen la mayoría de las ADN polimerasas. Hay dos razones para ello, una está bien establecida (1), la otra es mi propia especulación (2).

1- La citosina sufre deaminación natural del uracilo. En el ADN, esto es fácil de arreglar, porque sabes que Uracil no debería estar allí. En el ARN, no lo es, porque el uracilo ya es parte del esquema de codificación del ARN (ver Reparación de la escisión de la base).

2- No ha habido presión de selección sobre los virus de ARN para desarrollar la corrección de pruebas. De hecho, les gusta su alta tasa de errores, porque les ayuda a evitar el sistema inmune.

Como menciona Adriana Heguy, las altas tasas de mutación son un arma de doble filo, mientras ayudan a evitar el sistema inmune, pueden introducir una carga genética alta en la especie, lo que a su vez puede ser muy perjudicial. Por lo tanto, hay un límite fuerte sobre cuánto puede aumentar la tasa de mutación.

Con respecto a mejorar la fidelidad de la RT, claro, puedes hacerlo en el laboratorio, como explica Adriana. La presión selectiva ha desaparecido en la naturaleza, eso no significa que no pueda seleccionarla artificialmente in vitro . También puedes intentar diseñarlos, pero ese no es un área en la que pueda darte respuestas precisas.