Mentre il virus dell’HIV scivola fuori da una cellula umana per agganciarsi ed eventualmente iniettare il suo carico mortale di codice genetico, c’è un momento straordinariamente breve in cui un minuscolo pezzo della sua superficie si apre di scatto per iniziare il processo di infezione.
Vedere quella struttura aprirsi e chiudersi in pochi milionesimi di secondo sta dando ai ricercatori del Duke Human Vaccine Institute (DHVI) un nuovo approccio alla superficie del virus che potrebbe portare alla produzione di anticorpi ampiamente neutralizzanti per un vaccino contro l’AIDS. I loro risultati appariranno il 2 febbraio su Science Advances.
Essere in grado di attaccare un anticorpo specifico a questa piccola struttura che ne impedirebbe l’apertura sarebbe fondamentale. I loro risultati appaiono il 2 febbraio a Progressi della scienza.
La parte mobile è una struttura chiamata glicoproteina dell’involucro, e i ricercatori sull’AIDS stanno cercando di capirla da anni perché è una parte fondamentale della capacità del virus di agganciarsi a un recettore delle cellule T noto come CD4. Molte parti dell’involucro si muovono costantemente per eludere il sistema immunitario, ma gli immunogeni dei vaccini sono progettati per rimanere relativamente stabili.
“Tutto ciò che tutti abbiamo fatto per cercare di stabilizzare questa (struttura) non funzionerà, a causa di ciò che abbiamo imparato”, ha detto l’autore principale Rory Henderson, un biologo strutturale e professore associato di medicina al DHVI. “Non è che abbiano fatto qualcosa di sbagliato; è solo che non sapevamo che le cose andassero in questo modo.”
La ricercatrice post-dottorato e coautrice dello studio Ashley Bennett offre un play-by-play: mentre il virus cerca il suo miglior punto di attacco su una cellula T umana, il recettore CD4 della cellula ospite è la prima cosa a cui si attacca. Questa connessione è ciò che poi fa sì che la struttura dell’involucro si apra, il che a sua volta espone un sito di legame del co-recettore “e questo è l’evento che conta davvero”.
Una volta che entrambe le molecole del virus si sono legate alla membrana cellulare, può iniziare il processo di iniezione dell’RNA virale. “Se entra nella cellula, l’infezione diventa permanente”, ha detto Henderson.
“Se vieni infettato, hai già perso la partita perché è un retrovirus”, concorda Bennett.
La struttura mobile trovata protegge il sensibile sito di legame del co-recettore del virus. “È anche un fermo per impedirgli di scattare finché non è pronto per scattare”, ha detto Henderson. Mantenerlo bloccato con un anticorpo specifico fermerebbe il processo di infezione.
Per vedere le parti virali in vari stati aperti, chiusi e intermedi, Bennett e Henderson hanno utilizzato un acceleratore di elettroni presso l’Argonne National Laboratory fuori Chicago che produce raggi X a lunghezze d’onda in grado di risolvere qualcosa di piccolo come un singolo atomo. Ma questa attrezzatura costosa e condivisa è molto richiesta. Ai ricercatori sull’AIDS sono stati assegnati tre blocchi di tempo di 120 ore con il sincrotrone per cercare di ottenere quanti più dati potevano nelle sessioni di maratona. “Fondamentalmente, vai avanti finché non puoi più”, ha detto Bennett.
Ricerche precedenti effettuate altrove avevano sostenuto che gli anticorpi erano stati progettati per le forme sbagliate del virus e questo lavoro dimostra che probabilmente era corretto.
“La domanda è stata ‘perché, quando immunizziamo, otteniamo anticorpi verso luoghi che dovrebbero essere bloccati?'”, ha detto Henderson. Parte della risposta dovrebbe risiedere in questa particolare struttura e nel suo cambiamento di forma.
“È l’interazione tra il legame dell’anticorpo e la sua forma ad essere davvero fondamentale per il lavoro che abbiamo svolto”, ha detto Henderson. “E questo ci ha portato a progettare un immunogeno il giorno in cui siamo tornati dal primo esperimento. Pensiamo di sapere come funziona.”
Questa ricerca è stata supportata dal National Institutes of Health (UM1AI14437, R01AI145687, U54AI170752, P30 GM124169, S10OD018483), dal Dipartimento dell’Energia (DE-AC02-06CH11357) e dall’Ufficio DOE per la ricerca biologica e ambientale.
Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com
