Biologii au filmat pentru prima dată procesul de penetrare a virusului HIV în celulă - planeta rusă

"Valoarea practică a tehnologiei noastre (supravegherea HIV) este că acum avem o șansă de a înțelege cum are loc acest" dans "biologic al virusului și a victimelor acestuia. Până acum, am reușit să detectăm trei variante ale modului în care "tridentul" plicului de viruși se poate lipi de membrana celulară. Acum lucrăm pentru a îmbunătăți această tehnică de filmare, în scopul de a obține o rezoluție care este necesară pentru dezvoltarea de vaccinuri care pot lupta cu cele mai multe soiuri de HIV, „- spune Scott Blanchard de la Universitatea Cornell din New York.







Blanchard și aproape trei duzini de biologi moleculara si virusologi de mai mulți ani de lucru pentru a dezvolta un mod fundamental noi tehnici de observație științifică, care să le permită să urmărească în timp real pentru a vedea modul în care virusul imunodeficienței umane penetrează celulele imune ale pielii și le pătrunde.

Detalii generale despre modul în care HIV pătrunde în cușcă și chiar structura "capului său de război" a fost descoperită de oamenii de știință acum 16 ani. Cu toate acestea, detaliile acestui proces până în prezent rămân aproape necunoscute, datorită dispozitivului supercomplex al plicului HIV, format din mii de părți asemănătoare strâns interconectate și în mod constant mutante.

Conform datelor de până acum, HIV pătrunde în celulele umane cu ajutorul proteinei gp120 și moleculelor scurte ale unei alte peptide gp41 atașate la aceasta. Aceste proteine ​​se agață de creșteri speciale de pe suprafața celulelor sistemului imunitar, își taie coaja și injectează materialul genetic din interior.

„Pe suprafața fiecărei particule prezente pe HIV 10-20“ trident „de astfel de molecule, și ele sunt mutate foarte rapid pentru a evita reacția de către sistemul imunitar. Această caracteristică a virusului este principalul motiv pentru care organismul uman nu este capabil de a lupta impotriva infectiei, si explica de ce un vaccin impotriva HIV, exploateaza o vulnerabilitate in shell-ul virusului pentru a crea o foarte dificil „, - explică Blanchard.

Ritmul rapid de mutatii in structura gp120 si gp41 nu este singura problemă care împiedică oamenii de știință pentru a descoperi misterele mecanismului infecției cu HIV. Aceste proteine ​​nu poate funcționa fără unul pe altul, din cauza a ceea ce oamenii de știință trebuie să urmeze activitatea întregii particule de virus ca un întreg, ceea ce complică foarte mult toate experimentele. Mai mult decât atât, complexitatea de a experimenta nu numai virusologi, dar supercalculatoare - numai anul trecut, cel mai puternic supercomputer Blue Waters de la Universitatea din Illinois a fost în măsură să analizeze micrograficele de particule virale și să colecteze un model complet tridimensional al virusului.







Un astfel de model nu este suficient pentru a înțelege modul în care virusul intră în celulă: 20 de ani de experimente eșuate, cercetatorii au ajuns la concluzia că este necesar să se respecte în mod direct ceea ce se întâmplă într-un tub de testare cu virusul și victimele lor.

Biologii au filmat pentru prima dată procesul de penetrare a virusului HIV în celulă - planeta rusă

Experimente similare complicat și mai mult de faptul că mediul nutritiv împreună cu HIV sunt prezente, sute de mii și milioane de molecule „inutile“, care vor interacționa cu celulele sistemului imunitar și interferează cu experimentatori.

Treptat, modificarea structurii chimice a acestor etichete fluorescente, care Blanchard numește „faruri“, virusologi au putut să le facă suficient de luminoase, astfel încât acestea ar putea găsi senzori de microscop, și, în același timp, nu întrerupe lumina moleculelor învecinate. Această tehnică a permis oamenilor de știință să-și concentreze atenția asupra a ceea ce sa întâmplat cu particulele virusului în timpul infecției, despre modul în care sa schimbat structura lor și despre modul în care au interacționat cu celulele.

"Am făcut toate mișcările de particule HIV vizibile pentru noi, iar acum putem observa în timp real cum se comportă proteinele pe suprafața lor. Acum putem înțelege ce trebuie să știm pentru a împiedica îmbinarea virusului cu membrana celulară umană. Și dacă putem preveni intrarea HIV în celulele imune, atunci putem să începem să sărbătorim victoria ", continuă virologul american.

Stâlpul acestei inflorescențe virale este lanțul gp120, care joacă rolul, după cum spun oamenii de știință, a unui știft de siguranță care împiedică închiderea petalelor. Atunci când un virus întâlnește o celulă imună și se agață de creșterile de proteine ​​de pe suprafața lor, această verificare decolează și moleculele gp41 își încep activitatea. Ei prăbușesc și taie gaura din membrana celulară, apoi își lipesc marginile cu plicul virusului, ceea ce îi permite ca miezul să pătrundă în interior.

"Trebuie urgent să găsim opțiuni pentru a preveni infecția cu un virus HIV care a infectat sau deja a ucis peste 70 de milioane de oameni din întreaga lume. Dacă metodologia noastră ne ajută să facem față cu HIV și SIDA, ea poate fi folosită pentru a studia cum ne infectează și alți viruși ", concluzionează Blanchard.







Trimiteți-le prietenilor: