_ Cercetătorii sugerează că presiunea mecanică declanșează un eveniment cheie în infecția cu HIV

Au trecut mai bine de 40 de ani de la începutul epidemiei de HIV/SIDA și oamenii de știință încă nu înțeleg pe deplin modul în care HIV intră și se reproduce în celulele umane, ceea ce a împiedicat dezvoltarea de tratamente.

O nouă cercetare a unei echipe de fizicieni condusă de profesorul de la Universitatea Northeastern, Mark Williams, lucrează la o soluție.

Nu există niciun leac pentru HIV, virusul care provoacă SIDA , dar există tratamente care pot reduce cantitatea de HIV din organismul unui pacient și pot pune virusul sub control.

Echipa lui Williams a confirmat recent un mecanism cheie în infectarea celulelor care ar putea duce la medicamente mai bune.

"Scopul acestei cercetări este de a înțelege mult mai bine ciclul de viață [retroviral], astfel încât să poată fi dezvoltate medicamente mai bune pentru HIV", spune Williams. „Și aceasta este o mare parte a ciclului de viață pentru a ataca cu droguri.”

Studiul, realizat de echipa lui Williams în colaborare cu Vinay Pathak și biologul de cercetare Ryan Burdick, în laboratorul său de la Institutul Național al Cancerului, s-a uitat la procesul de „decoachire”—când ADN-ul viral iese din învelișul original al capsidei HIV care a intrat într-o celulă.

Ce a declanșat procesul de dezvelire era necunoscut anterior. S-a crezut, spune Williams, că unii factori virali sau gazdă au lansat acest proces.

Noua cercetare, publicată în Science Advances, arată că dezvelirea ar putea fi un proces natural de creștere a presiunii mecanice și cauzarea proteinei. coajă care înconjoară genomul HIV pentru a se deschide, o teorie propusă pentru prima dată de colaboratorul Ioulia Rouzina de la Universitatea de Stat din Ohio.

Una dintre concluziile cheie ale studiului este că ADN-ul viral trebuie să fie mai mare decât un anumit minim. dimensiune pentru a crea o presiune suficientă asupra carcasei. Ryan Burdick a observat că virușii cu prea puțin ADN nu pot dezvălui și infecta celulele gazdă, în timp ce Michael Morse, asociat de cercetare de la nord-est, a arătat că proteina virală nucleocapsidă condensează ADN-ul pentru a preveni dezvelirea prematură.

Înțelegând unde și cum are loc dezvelirea, Williams. spune, creează o posibilitate de a încerca să utilizați medicamente și de a afecta stabilitatea învelișului proteic sau procesul în sine de dezvelire.

„Deoarece dezvelirea este esențială pentru infecțiozitate”, spune el.

HIV , sau virusul imunodeficienței umane, este un retrovirus care provoacă SIDA.

Ca retrovirus, HIV folosește molecule de acid ribonucleic sau ARN ca purtător de informații genomice. Acest ARN se transformă în ADN viral care se integrează ulterior în ADN-ul unei celule gazdă. Celula infectată produce apoi mai mulți retrovirusuri HIV care infectează alte celule.

HIV se transmite prin contact direct cu fluidele corporale infectate cu HIV, cum ar fi sângele, materialul seminal și fluidele vaginale, sau de la o mamă care are HIV la copilul ei în timpul sarcinii, travaliului și nașterii sau alăptării.

Virusul pătrunde într-o celulă umană ca un nucleu viral în formă de con, fără celule, compus dintr-o înveliș proteic, numită capsidă.

Miezul HIV deține genomul viral - două copii ale ARN; proteina nucleocapsid, o proteina virala care ajuta la ambalarea genomul intr-o cavitate inchisa; și alte câteva proteine.

Un ADN viral este generat printr-o transcriere inversă a ARN-ului viral. Apoi, ADN-ul viral nou sintetizat trebuie să iasă din învelișul proteinei.

Williams compară ARN-ul viral cu un șir flexibil, în timp ce ADN-ul viral este ca un fir rigid care exercită presiune asupra învelișului proteinei. Dacă presiunea creată de ADN sparge coaja prea devreme, genomul HIV va fi eliberat în citoplasmă, lichidul gelatinos care umple interiorul celulei gazdă și distrus de sistemul imunitar al celulei înainte de a ajunge la nucleul celulei. care își păstrează ADN-ul.

Oamenii de știință au trebuit să facă o mulțime de experimente pentru studiul actual, spune el, pentru a-și da seama că proteinele nucleocapsidelor se leagă nu numai de ADN-ul viral, dar se leagă și de ARN odată ce procesul de conversie a terminat. a început.

„Genomul ARN este încă acolo când creați ADN-ul din acel genom”, spune Williams. „Așadar, ați crescut cantitatea de ADN și ARN din virus, iar faptul că nu există suficientă proteină nucleocapsidă în capsidă pentru a condensa tot ADN-ul și ARN-ul viral este ceea ce pare să declanșeze neacoperirea.”

Acest mecanism a fost destul de surprinzător, spune Williams, dar are sens fizic.

Această poveste este republicată prin amabilitatea Northeastern Global News news.northeastern.edu.

(Fluierul)