Noi imagini dezvăluie cum se formează virusuri precum HIV
Pentru prima dată, rețeaua de proteine structurale care permite virusurilor precum HIV să se formeze a fost dezvăluită, oferind cercetătorilor informații despre un proces la nano-scală ascuns, care ar putea, într-o bună zi, să ajute la dezvoltarea unor noi tratamente.
Folosind modelarea împreună cu tehnologia de microscopie iPALM de ultimă generație, cercetătorii au putut vedea cum se formează în timp real particule de tipul virusului HIV (VLP).
„În afară de virus, o implicație majoră a metodei este că poți vedea cum se mișcă moleculele într-o celulă”, a afirmat cercetătorul principal și fizicianul Ipsita Saha, de la Universitatea din Utah. „Puteți studia orice structură biomedicală cu acest instrument”, a adăugat el, potrivit Science Alert.
În studiu, Saha și și coordonatorul ei, Saveez Saffarian, au examinat configurațiile moleculare ale structurilor proteice care permit maturizarea virionilor (particule virale independente).
Când un virus cu anvelopă, precum HIV, se reproduce, trece printr-un proces numit „înflorire”, atrăgând componentele celulelor infectate, pentru a ajuta la producerea și eliberarea unei noi particule de virion capabilă să infecteze o altă celulă.
Virusurile nu se pot reproduce singure
„Virusurile sunt entități care nu se pot reproduce singure, astfel că deturnează mecanismul celular pentru a se reproduce, întorcând celula împotriva ei însăși”, a precizat Saha.
În timpul acestui proces de „înflorire”, din celula infectata iese un plic viral alcătuit din diferite proteine. În cazul HIV, cea mai importantă proteină se numește Gag și alcătuiește cea mai mare parte a cadrului structural al particulelor.
Această rețea structurală a fost considerată dintr-o perspectivă statică până acum, din cauza limitărilor microscopice, însă noul studiu ar putea ajuta cercetătorii să înțeleagă modul în care maturarea virusului se face dinamic.
În afară de Gag, mai există GagPol, o altă proteină importantă în structura HIV. GagPol găzduiește o enzimă numită protează care ajută la declanșarea maturizării virusului printr-un proces de legătură moleculară numit dimerizare.
Cum se regăsesc moleculele importante din HIV
Modul exact în care moleculele importante din HIV s-au găsit reciproc, ca parte a dimerizării, nu a fost niciodată înțeles pe deplin, însă noua cercetare oferă o explicație.
Cercetătorii au sugerat că rețeaua virusului este alcătuită din proteine care sunt dinamice, nu statice, și capabile să se adune la întâmplare dacă ajung în apropiere una de cealaltă în cadrul unui sistem în mișcare.
În timp ce experimentele au vizat doar particulele VLP care nu reproduc pe deplin genomul HIV, echipa afirmă că este posibil să poată folosi aceleași tehnici pentru a explora ce face virusul real.
Dacă cercetările viitoare pot reproduce aceste structuri dinamice în HIV, ar fi un pas major în înțelegerea modului de maturizare moleculară a HIV și, astfel, poate oamenii de știință vor învăța cum să oprească virusul din a deveni infecțios.
Rezultatele cercetării au fost publicate în Biophysical Journal.
Vă recomandăm să citiți și:
Transmiterea virusurilor de la animal la om
Cele mai periculoase 12 virusuri din istorie
Propriile noastre celule ne trădează. Creierul poate adăposti și mai târziu răspândi HIV în corp