Хотя в последнее время его затмил SARS-CoV-2, существует еще одна глобальная эпидемия, которая все еще угрожает людям: ВИЧ/СПИД. По данным ЮНЭЙДС, инициативы Организации Объединенных Наций, в настоящее время около 38 миллионов человек во всем мире инфицированы ВИЧ. Почти столько же умерло от СПИДа с момента вспышки пандемии ВИЧ в 1980-х годах. В поисках новых подходов к противовирусной терапии ученые из Института исследований инфекций на основе РНК Гельмгольца (HIRI) в Вюрцбурге и Института Роберта Коха (RKI) в Берлине разработали новую технологию, которую можно использовать для анализа и воздействия на вирусы. Ключевые этапы жизненного цикла ВИЧ. Их результаты были опубликованы сегодня в журнале Nature Structural & Molecular Biology.
Ключевые этапы жизненного цикла вируса могут представлять собой привлекательные мишени для лекарств и методов лечения. Поэтому фундаментальные исследования важны для понимания и воздействия на лежащие в основе молекулярные процессы. Отличительной чертой варианта ВИЧ-1 является то, что он содержит две копии своего вирусного генома . Во время репликации вируса два генома объединяются в процессе, известном как димеризация. Последнее также считается предпосылкой для упаковки, которая в конечном итоге приведет к новым инфекционным вирусным частицам и полной репликации вируса.
Молекулярный переключатель
В журнале Nature Structural & Molecular Biology исследователи из Института исследований инфекций на основе РНК Гельмгольца (HIRI) в Вюрцбурге — учреждения Центра исследований инфекций Гельмгольца (HZI) в Брауншвейге в сотрудничестве с Университетом Юлиуса-Максимилиана ( JMU) в Вюрцбурге и Институт Роберта Коха (RKI) в Берлине описывают новую технологию для исследования жизненного цикла ВИЧ-1 с разрешением в один нуклеотид. Их метод, получивший название FARS-seq (функциональный анализ структуры РНК), помогает идентифицировать области генома ВИЧ-1, важные для димеризации и упаковки вируса.
«Идея о том, что димеризация является необходимым условием для упаковки, уже давно обсуждалась в исследованиях ВИЧ-1. Однако лежащие в основе молекулярные механизмы оставались неясными. Наше исследование предоставляет эту информацию в высоком разрешении, что позволяет проводить целенаправленное вмешательство», — объясняет младший профессор Редмонд Смит, инициатор. руководителя исследовательской и исследовательской группы в HIRI.
Лицин Е проводит исследования в HIRI в лаборатории Смита и является первым автором текущего исследования. Она добавляет: «Нам удалось показать, что геном ВИЧ-1 существует в двух разных конформациях РНК. Только одна из них участвует в упаковке генома. Во второй конформации РНК остается в клетке- хозяине для трансляции в новую . вирусные белки. Таким образом, эти две конформации действуют как молекулярный переключатель, управляющий судьбой вирусной РНК и, таким образом, репликацией вируса ».
Ученые определили последовательности, которые регулируют равновесие между этими двумя конформациями РНК. Их исследование иллюстрирует, как связывание вирусных факторов с этими областями может быть использовано для нацеливания или нарушения сборки вируса.
«Мы надеемся, что сможем использовать эти результаты в антиретровирусных препаратах на основе РНК или улучшенных векторах генной терапии», — говорит Редмонд Смит из Института Гельмгольца в Вюрцбурге. По его словам, в последующих исследованиях исследователи теперь хотят определить, применимы ли наблюдения к другим штаммам вируса HI.
О ВИЧ
Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) принадлежит к большому семейству ретровирусов. Эти вирусы покрыты белком, а их геном состоит из рибонуклеиновой кислоты (РНК). Характерной особенностью ретровирусов, таких как ВИЧ, является то, что каждая вирусная частица состоит из двух копий геномной РНК. ВИЧ-1 и ВИЧ-2 — это два варианта вируса, которые, как известно, заражают людей. Настоящее исследование посвящено ВИЧ-1, на долю которого приходится более 90 процентов всех инфекций.
Теги: ВИЧ
