Οι ερευνητές αποκαλύπτουν άμεσες αποδείξεις σχετικά με τον τρόπο με τον οποίο ο HIV εισβάλλει σε υγιή κύτταρα
Με επικεφαλής τον Δρ. Michael F. Summers του UIUC και τον Δρ. David Baltimore της UNC, η ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε κρυο-ηλεκτρονική μικροσκοπία, μια τεχνική απεικόνισης αιχμής, για να συλλάβει στιγμιότυπα υψηλής ανάλυσης για το πώς εισέρχεται σε ανθρώπινα κύτταρα ανοσοκύτταρα. Αυτές οι λεπτομερείς εικόνες αποκάλυψαν τους ακριβείς μοριακούς μηχανισμούς με τους οποίους ο ιός παραβιάζει τις άμυνες του κυττάρου.
Ο ιός HIV στοχεύει κυρίως σε έναν τύπο ανθρώπινου ανοσοκυττάρου που ονομάζεται CD4+ Τ κυττάρου. Για να κερδίσει την είσοδο, ο HIV χρησιμοποιεί μια πρωτεΐνη που ονομάζεται GP120, η οποία δεσμεύεται με έναν συγκεκριμένο υποδοχέα, CD4, στην επιφάνεια του Τ κυττάρου. Αυτή η δέσμευση ενεργοποιεί μια σειρά αλλαγών διαμόρφωσης, προκαλώντας τη συγχώνευση του ιού με τη μεμβράνη του κυττάρου, εισάγοντας το μολυσματικό υλικό του στο κυτταρόπλασμα του ξενιστή.
Αυτό που καθιστά αυτή την ανακάλυψη ιδιαίτερα πρωτοποριακή είναι η άμεση παρατήρηση του "πόρου σύντηξης", ενός νανοοσκοπικού καναλιού που σχηματίζεται μεταξύ του ιικού φακέλου και της κυτταρικής μεμβράνης κατά τη διάρκεια της σύντηξης. Αυτή η παροδική δομή έχει από καιρό θεωρηθεί, αλλά ποτέ δεν απεικονίζεται άμεσα μέχρι τώρα. Η κατανόηση της δομής και της δυναμικής του πόρου σύντηξης είναι ζωτικής σημασίας για την ανάπτυξη φαρμάκων που μπορούν να εμποδίσουν την είσοδο του ιού σε αυτό το κρίσιμο βήμα.
"Το να βλέπεις τον πόρο σύντηξης είναι σαν να πιάνεις μια ματιά στο« όπλο καπνίσματος »στη διαδικασία εισόδου του ιού», λέει ο Δρ Summers. "Παρέχει έναν απτό στόχο για το σχεδιασμό φαρμάκων που μπορούν να διαταράξουν αυτό το συμβάν σύντηξης και να αποτρέψουν τη μόλυνση από τον ιό HIV".
Η έρευνα αυτή ανοίγει νέες οδούς για την ανάπτυξη των αντιικών φαρμάκων και υπογραμμίζει τη σημασία των θεμελιωδών μελετών εισόδου ιογενών στην αποκάλυψη των τρωτών σημείων του HIV. Αποκτώντας μια βαθύτερη κατανόηση του τρόπου με τον οποίο ο ιός εισβάλλει σε κύτταρα, οι επιστήμονες μπορούν να σχεδιάσουν και να αναπτύξουν πιο αποτελεσματικές θεραπείες για την καταπολέμηση του HIV και ενδεχομένως να επιτύχουν λειτουργικές θεραπείες.
Τα ευρήματα της μελέτης όχι μόνο συμβάλλουν στην καταπολέμηση του HIV, αλλά και να προωθούν τις γνώσεις μας για τους μηχανισμούς εισόδου των ιογενών ευρύτερα, με πιθανές επιπτώσεις για την κατανόηση και τη θεραπεία άλλων ιογενών ασθενειών.