Pomanjkljivosti HIV: Odkritje novega protiretrovirusnega proteina, SERINC5 | 2020

Vsebina:

Anonim

Da bi se zaščitili pred virusnimi okužbami, naše celice uporabljajo različna biološka orožja. Ampak virusi mutirajo hitreje kot evkariontske celice, iz katerih smo, razlog, zakaj imajo tako imenovane proteine ​​protiukrepov, ki jim omogočajo, da preusmerijo učinkovitost našega imunskega sistema. Zdi se, da je Nefova beljakovina ena izmed njih in znano je, da igra temeljno vlogo pri njenem razmnoževanju in razvoju AIDS-a. Večfunkcionalna, Nef je še posebej sposobna spremeniti aktivacijsko stanje T limfocitov in makrofagov, celic, ki so bistvene za naš imunski mehanizem. Vendar te regulativne funkcije ne pojasnjujejo druge vloge Nef: njegove sposobnosti za povečanje infektivnosti virusnih delcev.

"Ko se virus razmnožuje v celici, uporablja Nef za nevtralizacijo specifičnega proteina, katerega funkcija je zaščititi to celico pred virusom HIV. Naš cilj je bil torej identificirati to neznano beljakovino, da bi razumeli, zakaj so nekatere celice bolj dovzetne za HIV kot druge. "pojasnjuje Federico Santoni, soavtor študije, bioinformatika in računalniškega biologa v raziskovalni skupini prof. Stylianosa Antonarakisa na Medicinski fakulteti Univerze v Ženevi (UNIGE).

Iskanje beljakovin, ki branijo naše celice

Raziskovalci so preučevali celične linije, ki prihajajo iz različnih organov, da bi identificirali tiste, ki so bili najbolj in najmanj verjetno okuženi z virusom HIV. Da bi to storili, so odstranili Nef iz virusa - manipulirani virus se imenuje HIV? Nef - da bi ugotovili, katere mikrobiološke elemente, ki jih običajno zavira Nef, lahko pojasni ta večja ali manjša občutljivost za okužbo. Zahvaljujoč obsežnim bio-statističnim metodam izračuna, ki so jih razvili pri UNIGE, so lahko znanstveniki v vsaki celični liniji izmerili stopnjo korelacije med njegovo sprejemljivostjo do HIV? Nef in količino transkripcije beljakovin (z drugimi besedami raven izražanje desetine beljakovin, prisotnih na površini celice), da bi identificirali tiste, ki bi celicam omogočile učinkovit boj proti HIV. Znanstveniki so ugotovili, da je v celičnih linijah, ki so najmanj občutljive na HIV? Nef, membranski protein, imenovan SERINC5, močno izražen, medtem ko ni bil - ali skoraj ne - izražen v celičnih linijah, dovzetnih za virus.

Massimo Pizzato, virolog, specializiran za HIV na Univerzi v Trentu in koordinator študije, podrobno opisuje, kako Nef lahko zavira to beljakovino in daje prednost okužbi z virusom HIV: "Ta mehanizem poteka v dveh fazah. Ko je HIV odstranjen iz proteina Nef, prodre v celico, da bi jo okužil, uspe brez kakršnegakoli problema.Virus se nato normalno replicira, toda ko pride spet, da nadaljuje svojo destruktivno delo v drugi celici, potrebuje del okužene celične membrane, da zgradi lastno membrano. Prav tako nosi SERINC5 beljakovino na membrani napadene celice, od takrat, ko virus poskuša okužiti drugo celico, SERINC5 deluje kot alarmni signal in opozori celico, da patogen prihaja. zato ne morejo več prodreti. " Nef, ki zavira SERINC5, je zato ključni element za infektivnost HIV.

Krepitev SERINC5

Običajno lahko Nef nevtralizira SERINC5. Kljub temu pa študija kaže, da če je SERINC5 zelo izražen, ga Nef ne more več preprečiti, kar močno zmanjša zmožnost okužbe z virusom. Cilj je torej obrniti ravnovesje moči v korist SERINC5. „SERINC5 ni prvi odkriti protiretrovirusni dejavnik.Zagotovo smo identificirali nov element, toda najpomembneje, dešifrirali smo mehanizem, ki deluje zelo drugače od drugih. Poleg tega je v nasprotju s predhodno odkritimi protiretrovirusnimi dejavniki, ki jih aktivira interferon (beljakovinska snov, ki jo proizvajajo nekatere celice imunskega sistema kot odziv na patogen), SERINC5 izražen neprekinjeno v vseh celicah našega imunskega sistema, «pravi Federico Santoni.

"Zdaj moramo nadaljevati z delom na tem obrambnem mehanizmu, da bi ocenili, kako izkoristiti to pomanjkljivost v novih terapevtskih strategijah, bodisi s krepitvijo prisotnosti SERINC5 v vseh celicah, bodisi s spremembo njegove strukture, da bi se izognili inhibiciji Nef. izraz raziskave! "