Oamenii de știință de la UNSW Sydney și Marea Britanie au descoperit că virusul imunodeficienței umane (HIV) deturnează o mică moleculă din celula gazdă pentru a se proteja de distrugerea sistemului imunitar al gazdei.

Constatarea, precum și detalii despre noua strategie care a permis-o, sunt publicate în eLife. Aceștia identifică o nouă țintă pentru terapia antivirală împotriva HIV și oferă o metodă de testare și verificare a noilor medicamente concepute pentru a viza capsida.

Doctorandul Chantal Márquez este implicat în ambele studii și este primul autor al lucrării care descrie noua metodă.

HIV formează o coajă proteică – numită capsidă – care își protejează materialul genetic de mecanismele de apărare ale gazdei pe măsură ce intră în celulă și se îndreaptă spre nucleu pentru a o infecta.

Folosind o nouă tehnică de microscopie cu o singură moleculă – dezvoltată la Facultatea de Medicină a UNSW Sydney  echipele de cercetători au descoperit că HIV încorporează în mod specific o mică moleculă din celula gazdă – inozitol hexakisfosfat – pentru a-și consolida capsidul. Gazda oferă din greșeală cheia virusului care îl infectează pentru a bloca carcasa de protecție, păstrând în siguranță încărcătura genetică până când este eliberată în nucleu.

„Capsidul HIV se dezintegrează în câteva minute după ce este izolat de virus”, a declarat profesorul asociat Till Böcking, care a condus echipa UNSW implicată în ambele studii.

„Strategia noastră ne permite să studiem exact cum se separă o capsidă nativă în timp real, fără a o scoate din membrana virală”.

Cu ajutorul profesorului asociat Stuart Turville de la Kirby Institute, echipa a conceput viruși cu etichete fluorescente pentru a monitoriza capsida virală utilizând microscopie fluorescentă.

„Putem vedea acum efectul diferitelor molecule asupra capsidei și identificăm cu precizie când se deschid crăpăturile și începe să se prăbușească”, spune profesor asociat Böcking.

„Capsidele trebuie să fie mult mai stabile în interiorul unei celule, deoarece procesul de infecție durează ore, nu minute – așa că am vrut să aflăm ce o menține stabilă în interiorul unei celule”, spune dr. David Jacques de la Single Molecule Science, care este autor a ambelor studii.

Cercetătorii au descoperit că hexakisfosfatul de inozitol, care este prezent din abundență în celulele mamiferelor, face capsida mult mai puternică, stabilizând-o timp de 10-20 de ore.

“Este ca un comutator. Când legați această moleculă, stabilizați capsidul și eliberați molecula pentru ao deschide”, explică profesor asociat Böcking.

„Capsidul HIV a fost studiat intens, dar întrebarea cu privire la modul în care poate fi simultan stabilă și gata să se „ dezbrace”a fost una dintre marile întrebări fără răspuns din biologia HIV”, spune dr. Leo James, liderul echipei de cercetare la Laboratorul de Biologie Moleculară al Consiliului de Cercetări Medicale din Cambridge, Marea Britanie.

Majoritatea terapiilor HIV aprobate în prezent vizează enzimele necesare în diferite stadii ale ciclului de viață al virusului, dar niciuna dintre ele nu este îndreptată către capsidul HIV. Noile alternative medicamentoase ar putea îmbunătăți tratamentul HIV cu efecte toxice reduse.