Одна из главных задач Life4me+ — предотвращение новых случаев заражения ВИЧ-инфекцией и другими ИППП, гепатитом C и туберкулезом.

Приложение позволяет установить анонимную связь между врачами и ВИЧ-позитивными людьми, дает возможность организовать своевременный прием ваших медикаментов, получать замаскированные напоминания о них.

Назад
20 июля 2020, 09:45
1082

Физики отследили динамику формирования вирионов, подобных ВИЧ

Физики отследили динамику формирования вирионов, подобных ВИЧ - изображение 1

Группа ученых из США установила, что структура белковой решетки, которая позволяет формироваться таким вирусам, как ВИЧ, представляет собой движущуюся динамическую систему. Ранее скрытый от специалистов нанопроцесс, может стать толчком к разработке новых методов лечения, уверены эксперты.

Используя моделирование в сочетании с техникой микроскопии, называемой интерферометрической фотоактивируемой локализационной микроскопией (iPALM), ученые визуализировали, как вирусоподобные частицы ВИЧ (VLPs) формируются в реальном времени, выходя за пределы ограничений методов статической электронной микроскопии, которые требуют статичных образцов для анализа.

«Помимо [динамики формирования] вируса, основным следствием этого метода является то, что вы можете отследить, как молекулы перемещаются в клетке, - говорит ведущий автор иследования из Университета Юты физик Ипсита Саха. – Используя это, вы можете изучить любую биомедицинскую структуру».

В рамках исследования Саха и ее научный руководитель Савиз Саффариан изучили молекулярные конфигурации белковых структур, которые позволяют вирионам (независимым вирусным частицам) становиться зрелыми.

Когда вирус с оболочкой, такой как ВИЧ, реплицируется, он проходит процесс, называемый почкованием, кооптируя компоненты инфицированных клеток, чтобы помочь произвести и выпустить новую частицу вириона, способную инфицировать другую клетку.

«Вирусы - это организмы, которые не могут реплицироваться сами по себе, - пояснил Саха в итервью Science Alert, - поэтому они «захватывают» клеточный механизм для репликации».

Во время описываемого процесса, из зараженной клетки выходит вирусная оболочка, состоящая из нескольких белков. В случае ВИЧ самый важный из них называется Gag, который составляет большую часть структурной решетки вириона.

Эта структурная решетка до сих пор в основном рассматривалась со статической точки зрения из-за ограничений технологий микроскопии, однако новое исследование может помочь специалистам понять, как именно происходит динамическое созревание вируса.

В дополнение к Gag, еще один важный белок, входящий в структуру ВИЧ, называется GagPol, который содержит фермент, называемый протеазой, помогающей инициировать созревание вируса посредством процесса молекулярного связывания, называемого димеризацией.

То, как соответствующие молекулы в ВИЧ нашли друг друга в процессе димеризации, ранее не было полностью изучено, однако новое исследование предложило объяснение этого.

Благодаря комбинации методов, в том числе молекулярному «мечению» и временному анализу, эксперименты показали, что вирусная решетка состоит из динамических, а не статических белков, способных случайным образом собираться, если они находятся в непосредственной близости друг от друга.

Поскольку в экспериментах рассматривались лишь VLP, которые не полностью воспроизводят геном ВИЧ, ученые отмечают, что, возможно, есть вероятность использования тех же методов для изучения того, что на самом деле происходит с вирусом.

«Вполне вероятно, что динамика решетки в ходе созревания вирионов может играть роль в начальной димеризации протеазы и, следовательно, в ее активации, - пишут авторы в статье, опубликованной в Biophysical Journal.

«Дальнейшие исследования должны пролить свет на эти механизмы».

Если будущая работа сможет воспроизвести описанные динамические модели в живом вирусе, ученые сделают огромный шаг в направлении понимания молекулярного созревания вирионов ВИЧ и, возможно, смогут предложить новые методы борьбы с ним.

Поделиться в соцсетях