21. 5. 2021 Vědcům se povedlo prozkoumat nový dílek skládačky infekce HIV
Vědci Evropské laboratoře molekulární biologie (EMBL) Heidelberg a Infektologického centra v Univerzitní nemocnici v Heidelbergu poprvé uspěli ve zobrazení HIV během transportu do jádra napadené buňky.
Elektronová tomografie ukazuje obalový protein viru, jak prochází jedním z pórů jádra – otvorem v membráně okolo jádra, který umožňuje molekulám pronikat sem a tam. Vědci zjistili, že virus prochází pórem jádra neporušený, rozpadá se uvnitř jádra, kde uvolňuje genetickou informaci. To objasňuje důležitý mechanismus, kterým je genetický materiál viru začleněn do genomu napadené buňky.
Lidský virus imunodeficience typu 1 (HIV-1), na který byla tato studie zaměřena, primárně infikuje konkrétní buňky imunitního systému a touto cestou masivně oslabuje vlastní obranný systém těla proti nemocem. Genetický materiál viru je bezpečně zabalen v proteinové kapsli kuželovitého tvaru známé jako kapsida, která se skládá z jednotlivých šestiúhelníkových částí. Vědci věděli, jak kapsida prochází skrze membránu do vnitřku buňky během infikování, ale nevěděli, jak se dostává genetický materiál z kapsidy do buněčného jádra, kde spouští utváření nových virů.
A to je okamžik, kde se do výzkumu zapojují vědci z Heidelbergu. Za použití nově vyvinutých metod 3D zobrazení molekulových sloučenin v buňkách infikovaných virem vědci uspěli ve zobrazení virové kapsidy přímo během přesunu do jádra. „Dosud se předpokládalo, že kapsida póry neprojde,“ vysvětluje Hans-Georg Kräusslich, vedoucí lékař Infektologického centra. „Nicméně otázka, jak se virový genom dostane do buněčného jádra, je nezbytná pro jeho množení. Naše výsledky tak podporují pátrání po nových cílech v budoucích léčebných přístupech.“ Přestože současná léčba může potlačit množení viru v těle, léčba, která eliminuje virus, ještě možná není.
Platforma pro zobrazovací metody s vysokým rozlišením
Aby získali detailní pohled na vnitřní fungování nakažené imunitní buňky v laboratoři, použili vědci zobrazovací metody s vysokým rozlišením. S pomocí Základního zařízení elektronové mikroskopie na Univerzitě Heidelberg a Platformy služeb kryo-elektronové mikroskopie v EMBL Heidelberg, kombinovali světelné a elektronové metody mikroskopie. Z dat byli schopni rekonstruovat 3D obrazy molekulárních struktur, což umožnilo vizualizovat skladbu a architekturu virových složenin a jejich interakci s buněčnými strukturami ve vysokém rozlišení. „Přínosná spolupráce mezi našimi dvěma institucemi a kombinace specializovaných technologií pomohla přidat další dílek skládačky infekce HIV do celkového obrazu,“ říká Martin Beck, hostující týmový vedoucí v EMBL a od roku 2019 ředitel a vědecký člen Institutu biofyziky Maxe Plancka.
Přeloženo z https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210218113958.htm
