Các nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm sinh học phân tử châu Âu (EMBL) ở Heidelberg, Đức, lần đầu tiên phát hiện ra cấu trúc chi tiết của vỏ bao quanh vật liệu di truyền của retrovirus, như HIV, ở giai đoạn quan trọng và có khả năng bị tổn thương trong vòng đời của chúng. : khi chúng vẫn đang được hình thành. Nghiên cứu, được công bố trực tuyến hôm nay trên tạp chí Nature, cung cấp thông tin về một phần của virus có thể là mục tiêu thuốc tiềm năng trong tương lai.
Khi retrovirus trưởng thành, hai phần protein vỏ của nó (đỏ và xanh dương hoặc vàng và xanh lam) tự sắp xếp lại một cách đáng kinh ngạc, xoắn và di chuyển ra xa nhau. Tín dụng: EMBL / T.Bharat
Retrovirus về cơ bản bao gồm các vật liệu di truyền được bọc trong vỏ protein, lần lượt được bao quanh bởi một màng. Sau khi xâm nhập vào một tế bào đích - trong trường hợp nhiễm HIV, một trong những tế bào trong hệ thống miễn dịch của chúng ta - virus nhân lên, tạo ra nhiều bản sao của chính chúng, mỗi bản sao phải được ghép từ một hỗn hợp các thành phần của virus và tế bào thành một virus chưa trưởng thành .
John Briggs, người đứng đầu nghiên cứu tại EMBL cho biết, tất cả các thành phần cần thiết được kết hợp với nhau trong tế bào chủ để tạo thành virut chưa trưởng thành, sau đó chúng phải trưởng thành thành một hạt có thể lây nhiễm các tế bào khác. Chúng tôi nhận thấy rằng khi có, những thay đổi đối với lớp vỏ của virus thì kịch tính hơn dự kiến.
Cả vỏ virus trưởng thành và chưa trưởng thành đều là những mạng tinh thể giống như tổ ong của các đơn vị hình lục giác. Sử dụng kết hợp kính hiển vi điện tử và phương pháp dựa trên máy tính, Briggs và các đồng nghiệp đã nghiên cứu phần nào của các protein chính gắn với nhau để tạo ra tổ ong của lớp vỏ chưa trưởng thành. Chúng hóa ra rất khác với các bộ phận xây dựng lớp vỏ trưởng thành. Kiến thức này sẽ giúp các nhà khoa học làm sáng tỏ cách thức virus chưa trưởng thành được lắp ráp trong tế bào và cách thức các protein vỏ sắp xếp lại để đi từ dạng này sang dạng khác.
Vai trò và hình dạng của vỏ protein (màu xanh / cam) thay đổi từ dạng chưa trưởng thành (trên cùng) sang dạng trưởng thành của virus (phía dưới). Tín dụng: EMBL / T.Bharat.
Những phát hiện như thế này một ngày nào đó có thể chứng minh giá trị đối với những người muốn thiết kế các loại trị liệu chống retrovirus mới. Nhiều loại thuốc chống retrovirus đã chặn enzyme thường tách các thành phần của vỏ chưa trưởng thành để cho phép nó trưởng thành. Nhưng hiện tại không có loại thuốc nào được phê duyệt tự hoạt động trên lớp vỏ đó và ngăn không cho enzyme khóa lại.
Mặc dù vỏ virus được tạo ra trong nghiên cứu này có nguồn gốc từ virus khỉ Mason-Pfizer và được tạo ra một cách nhân tạo trong phòng thí nghiệm, chúng gần giống với cả virus và HIV này - rất giống nhau - ở dạng tự nhiên.
Chúng tôi vẫn cần nhiều thông tin chi tiết hơn trước khi thiết kế thuốc thực sự có thể được dự tính, ông Briggs kết luận, nhưng cuối cùng có thể so sánh các cấu trúc trưởng thành và chưa trưởng thành là một bước tiến.
Công việc được thực hiện với sự cộng tác của nhóm Tomas Ruml tại Viện Công nghệ hóa học ở Prague, Cộng hòa Séc.
Tái xuất bản với sự cho phép của Phòng thí nghiệm sinh học phân tử châu Âu.