Вирусы ВИЧ-1 — это эволюционный результат редкой успешной передачи вируса иммунодефицита обезьян (ВИО) человеку. Поскольку люди не восприимчивы к ВИО, ученые задались вопросом, как пандемическая группа ВИЧ способна уклоняться от иммунной системы человека. Существуют также другие, непандемические штаммы (группы ВИЧ-N, ВИЧ-O и ВИЧ-P), они очень редки и были обнаружены лишь у нескольких человек в Западной Африке.
Особое внимание эксперты уделяли TRIM5α — белку, который содержится в клетках большинства приматов и эффективен против различных инфекций и ретровирусов.
TRIM5α связывается с капсидом — оболочкой, в которой заключен вирусный геном. Активность этого белка частично зависит от циклофилина А (CYPA), другого белка, обладающего каталитическими свойствами, то есть способного ускорять определенные реакции. Ученые решили разобраться, как действует этот механизм.
Чтобы запустить моделирование, для начала эксперты создали структурную модель капсида ВИЧ-1 с помощью белка циклофилина А, которая затем использовалась для создания других комплексов ВИЧ-N, ВИЧ-O и ВИЧ-P. Для сравнения исследователи также моделировали конверсию в капсиде без циклофилина А.
Всего эксперты создали 16 различных систем. С их помощью они смогли детально рассмотреть, какие пути проходит вирус, прежде чем проникнуть в клетку. Эксперимент показал, что скорость реакции, катализируемой белком циклофилином А, может играть решающую роль в защите ВИЧ-1.
То есть белок циклофилин А слегка изменяет капсид — оболочку, в которой заключен вирусный геном. Эти преобразования, как считают ученые, оказывают серьезное влияние на вирусную инфекцию.
Именно связывание циклофилина А обеспечивает защиту человеческого вируса ВИЧ-1 от антивирусного белка TRIM5α.
Таким образом, исследование выявило новое «слабое место» ВИЧ-1, говорят ученые. Теперь эксперты будут работать над тем, чтобы создать лекарства, подавляющие связь циклофилина А с вирусом в клетке.
Ранее ученые с помощью моделирования выяснили, как ВИЧ проникает в ядро клетки. Это помогло понять процесс инфицирования.