Ученые определили структуру внутренней оболочки ВИЧ c помощью новой методики
Ученые из Оксфордского и Делавэрского университетов использовали новую методику, которая помогла им понять, как устроена внутренняя оболочка вируса иммунодефицита человека. Они надеются, что их открытие поможет создать новые эффективные препараты. Исследование опубликовано в журнале Science Advances.
Специалисты напомнили, что ВИЧ — это ретровирус, его геном РНК заключен в капсид (внутреннюю оболочку вируса, состоящую из белков). После заражения геном РНК превращается в двухцепочечную ДНК, которая затем внедряется в геном хозяина. А ретровирусный капсид — это так называемая емкость, где находится вирусный геном, — предназначенная для его защиты от иммунных ответов хозяина на ранней стадии инфекции.
Обычно ученые используют поверхностно-активные вещества (ПАВ) для создания образцов при исследовании вируса, чтобы растворить его оболочки, однако в случае с ВИЧ этот метод не подходит.
Сейчас британские специалисты разработали свою методику, в которой применяются специальные токсины, создающие поры в мембране вирусных частиц. В результате вирус не растворяется, но капсид становится доступным для воздействия внешних клеточных факторов и малых молекул.
В ходе работы ученые создали компьютерную модель капсида ВИЧ: она показывает всю систему, состоящую из 77 миллионов атомов. Так они смогли увидеть, как она перемещается и взаимодействует с другими клетками. Они установили, что перфорация мембраны частицы ВИЧ позволяет белкам и небольшим молекулам достигать ее капсида, где хранится геном вируса. Для этого использовалась электронная томография.
После этого ученые проверили, как капсид взаимодействует с двумя молекулами — CypA (циклофилин А) и IP6 (гексакисфосфат инозита). Эти взаимодействия необходимы для распространения вируса. Эксперты отмечают, что созданная ими модель отличается «анатомической точностью».
«В коллаборации с группой профессора Хуана Перильи из Делавэрского университета, используя информацию, полученную электронной томографией, мы разработали атомистическую модель капсида ВИЧ. Она может быть использована в дальнейшем для создания противовирусных препаратов, нацеленных на капсид. Метод перфорации вирусной мембраны также может быть использован для изучения взаимодействия носитель — вирус и в других вирусных системах», — сказала профессор Пэйцзюнь Чжан, главный автор исследования.
Напомним, в конце июня Gilead подала заявку на регистрацию ленакапавира — ингибитора капсида длительного действия для лечения ВИЧ. Фармкомпания провела исследование, в котором оценивались безопасность и эффективность ленакапавира, который вводился подкожно раз в шесть месяцев в сочетании с оптимизированной фоновой антиретровирусной терапией. Исследование показало, что участники, принимающие ленакапавир, достигли значимого снижения вирусной нагрузки по сравнению с участниками, получавшими плацебо во время 14-дневной функциональной монотерапии (88% против 17%).