Учените от Звеното за молекулярна медицина в сътрудничество с Европейската лаборатория по молекулярна биология (EMBL) и Университетската болница в Хайделберг са открили и тестват нов тип лекарство срещу ХИВ, което действа по необичаен начин.
Също така те са открили, че когато вирусът става резистентен към по-ранните версии на лекарствата, той не прави това чрез блокиране или предотвратяване на последиците от тях, а по-скоро ги заобикаля.
ХИВ вирусът, който причинява СПИН, има две форми: незрели и зрели. Незрялата форма събира в себе си инфектираните клетки на заразения човек. След това незрялата вирусна частица напуска клетката, за да се промени в зряла форма преди да зарази други клетки. Новите лекарства, които инхибират този процес на съзряване все още са в процес на клинични тестове и за сега не е ясно как точно действат, пише Science daily.
За да премине от незряла в зряла ХИВ клетка, трябва да се изрежат връзките между нейните основни градивни елементи и после тези парчета да се пренаредят. Лабораторията на Джон Бригс в EMBL и тази Ханс-Георг Крауслич в Университетската болница в Хайделберг наблюдават изключително важна точка на рязане. Тя свързва строителните блокове, известни като капсид протеин и разреден пептид 1, и ако не се изреже вирусът не може да премине в зряло състояние. Учените използват комбинация от криоелектронна томография и субтомограмно усредняване, за да разкрият как точно изглежда тази част от незрялата форма на ХИВ, като в 3D. Те са открили, че мястото за рязане е скрито на място, където техниката за изрязване не може да достигне вируса. Така че, за да узрее вируса първо трябва да се промени структурата му и след това да се покаже точката за изрязване.
Когато за първи път са разработени инхибиторните лекарства, учените са установили, че ХИВ вирус с определени мутации в генетичната последователност не се повлиява от лекарствата – той е устойчив. След като са установили точката на рязане и как действат лекарствата, учените са в състояние да разберат въздействието на тези мутации.
„Вместо лекарството да го спре, вирусът става резистентен чрез мутации, които дестабилизират незрялата структура”, казва Крауслич. „Това позволява тя да се пренареди и да се намали, дори когато лекарството е на мястото си.”
Сега изследователите биха искали да вземат по-големи проби от вируса и лекарствата, за да разберат как точно те се прикрепят към вирусните протеини и евентуално да съберат повече данни, които биха могли да помогнат в търсенето на по-добри лекарства.
Използваният в настоящото изследване метод – комбиниране на криоелектронна томография и субтомограмното изследване – дава възможност на учените да изучават структурите вътре в неузрелите клетки на ХИВ вируса. Те използват електронен микроскоп, за да получат 3D изображение на пробата – в този случай това са пълнозърнести ХИВ частици. След това идентифицират всички копия от предмета, които искат да изучават. Това са всички случаи на капсид протеин и разреден пептид 1 в точката на разрязване. След това използват софтуер, за да завъртят 3D изображението на всяко копие. След повтаряне на тази процедура ,с хилядите изображения ,учените могат да получат точна картина.
С този подход, учените могат да изучават такива проби, без да се налага да ги прочистват в епруветка, което означава, че ги виждат в реалното им състояние. Работата на изследователите в EMBL показва, че този метод може да осигури ниво на детайлност, което е от решаващо значение за това да се разбере как молекулярната технология работи и да допълнят дизaйна на лекарствата.
