Przełomowe odkrycie w badaniach nad AIDS

- Mimo niezwykle powolnych postępów na początku prac i po wielu nieudanych próbach, nie poddaliśmy się i w końcu nasze wysiłki zostały nagrodzone - powiedział Peter Cherepanov z Imperial College London, który prowadził badania wraz z naukowcami z Uniwersytetu Harvarda.

Posiadanie struktury intergazy oznacza, że naukowcy mogą lepiej zrozumieć jak funkcjonuje proces blokowania działania wirusa, jak tworzyć skuteczniejsze leki oraz jak powstrzymać rozwój odporności HIV na nie.

- Kiedy ludzki wirus niedoboru odporności HIV zainfekuje kogoś, wykorzystuje enzym intergazy do przyklejenia kopii jego informacji genetycznych do swojego DNA - tłumaczył Cherepanov w opisie badania opublikowanym w piśmie "Nature".

Integraza chwyta dwa końce wirusowego DNA tuż przed włączeniem ich do DNA komórki. Następnie końce te, są przyłączane do chromosomu gospodarza. Integracja wirusowego DNA rozpoczyna replikację wirusa. Jeżeli dwa końce wirusowego DNA nie ulegną jednoczesnemu połączeniu z chromosomem, nie dojdzie do zainfekowania komórki.

Niektóre nowe leki mające zwalczać HIV - jak isentress, zawierający jako substancję czynną raltegrawir, czy eksperymentalny lek elvitegravir - zawierają blokadę intergazy, ale naukowcy nie byli do końca pewni jak one działają i jak je udoskonalać. Jedynym sposobem na znalezienie odpowiedzi było uzyskanie wysokiej jakości kryształów.

- Kiedy zaczynaliśmy, wiedzieliśmy, że projekt jest bardzo trudny do zrealizowania i że do tej pory stosowano wiele sztuczek, które dawno temu porzucono. Dlatego wróciliśmy do punktu wyjścia i zaczęliśmy od poszukiwań lepszego modelu intergazy HIV, która mogłaby być bardziej podatna na krystalizację - powiedział Cherepanov.

Specjaliści wyhodowali kryształ, używając wersji intergazy zapożyczonej od innego retrowirusa, bardzo podobnego do jego odpowiednika HIV. Ponad 40 tys. prób wymagało stworzenie jednego wystarczająco wysokiej jakości kryształu pozwalającego zobaczyć trójwymiarową strukturę - zaznaczyli badacze.

Na kryształach testowali leki: merck i gilead i po raz pierwszy byli w stanie zaobserwować jak te medykamenty wiążą i blokują intergazę.

Integraza została odkryta przez naukowców z Saint Louis University w 1978 roku. Jest jednym z trzech białek enzymatycznych wirusa HIV mających decydujące znaczenie w infekowaniu komórek. Pierwszy enzym, odwrotna transkryptaza umożliwia transkrypcję DNA na matrycy wirusowego RNA. Drugi - proteaza poprzez rozszczepienie prekursorowego białka gag, umożliwia odtworzenie zakaźnej dojrzałej kopii wirusa HIV. Integraza natomiast, jest enzymem uczestniczącym w kowalencyjnym łączeniu prowirusowego DNA z DNA komórki.

Około 60 mln ludzi jest zarażonych HIV, a ok. 25 mln zmarło z powodu AIDS. Na razie nie ma skutecznej szczepionki na chorobę, jednak niektóre kombinacje leków mogą znacznie przedłużyć życie pacjenta - podaje Reuters.