Результаты могли помочь привести к развитию новых методов лечения для профилактики и лечения ВИЧ, обеспечив более глубокое понимание механизмов жизненного цикла ВИЧ.Работа была опубликована 7 августа на Слушаниях Национальной академии наук.Это стало обычным, чтобы визуализировать движение и прогрессию отдельного virions в клетках, но уместность этих наблюдений была ранее неясна, поскольку много virions дефектные или не прогрессируют, чтобы сделать дальнейшие копии из себя.«Этот подход – и способность сказать, ‘что virion заразил ту клетку’ – поможет принести ясность к области», сказал научный руководитель Томас Хоуп, преподаватель цитобиологии и молекулярной биологии в Северо-Западном университете Медицинская школа Файнберга. «Это позволяет нам понимать то, что вирус действительно должен сделать, чтобы заразить клетку.
Это предоставляет нам новую подробную информацию, как то, где в клетке это происходит и выбор времени определенных событий. Чем больше мы знаем о вирусе, тем лучше наши возможности состоят в том, чтобы остановить его».В ходе инфекции ВИЧ соединяется на целевой иммуноцит и поставляет свою капсулу вируса – конус, который держит генетический материал вируса – в цитоплазму клетки.
Оттуда, капсула вируса демонтирует посредством процесса, названного «непокрытием», которое крайне важно для синтеза вирусной ДНК от ее генома РНК и угона функций клетки.Но определенные детали непокрытия были спорны с двумя группами мысли. Каждый полагал, что непокрытие происходит поздно в порах, позволяя факторам войти в ядро.
Второй лагерь показал данные, предполагающие, что непокрытие происходит рано и в цитоплазме.Частично, неуверенность сохранилась, потому что предыдущие методы в исследовании ВИЧ были неспособны различать вирусные частицы, которые на самом деле приводят к инфекции клетки и тех, которые не важны.В текущем исследовании команда ученых использовала новую живую клетку флуоресцентная система отображения, которая позволила им впервые определять отдельные частицы, связанные с инфекцией.В этом случае они использовали подход, чтобы контролировать, как капсула вируса ВИЧ не покрывает в клетке на отдельном уровне частицы.
Они продемонстрировали, что непокрытие, приводящее к инфекции, происходит рано в цитоплазме, спустя приблизительно 30 минут после слияния клеток.Открытие – всего один пример новых открытий о ВИЧ, который мог бы теперь быть возможным с системой отображения.«Способность соединить инфекционность отдельных частиц и как они ведут себя в клетке к инфекции – который является тем, о чем мы действительно заботимся о – собирается оказать большое влияние на область», сказала Хоуп. «Система может теперь использоваться, чтобы решить другие споры в биологии ВИЧ и определить, который цели потенциала разработки лекарственного средства являются самыми релевантными».Исследование имеет последствия в более широкой области исследования вирусологии также.
«Теоретически, Вы могли применить эту технику к изучению любого флуоресцентно тегового вируса», объяснил первый автор Жоао Мамеде, постдокторант в лаборатории Хоуп.В будущих проектах исследовательская группа Хоуп планирует продолжить усиливать метод, чтобы изучить инфекцию на более поздних стадиях жизненного цикла ВИЧ.
«Мы хотим понять все подробности, от того, когда вирус соединяется к пункту, где это объединяется и начинает делать новые вирусы к последней фазе», объяснила Хоуп, также преподаватель Obstetrics и Гинекологии и Школы Маккормика Разработки. «Мы должны понять то, что продолжается, таким образом, мы можем найти ахиллесову пяту вируса и использовать его в качестве цели препарата».