Adenovirusi, poznati po svojoj niskoj patogenosti i tehnološkoj dostupnosti, postali su instrumentalni u mnogim terapijskim aplikacijama, uključujući i kao vektorsku platformu za vakcinaciju tokom nedavne pandemije SARS-CoV-2. Centralno za njihovu efikasnost je njihova izuzetno efikasna isporuka i ekspresija njihovog genetskog materijala.
Dva naučna tima predvođena Gernotom Laengstom sa Univerziteta u Regenzburgu i Haraldom Vodrichom sa Univerziteta u Bordou stekli su uvid u ovaj proces do neviđenih detalja. Koristeći napredne tehnike mikroskopije i analize strukture genoma, oni su pratili rane faze adenovirusne infekcije u ljudskim ćelijama. Studija je nedavno objavljena u časopisu EMBO Journal.
Ovaj pristup je omogućio detaljan opis virusnog genoma zamršeno umotanog virusnim pVII proteinom unutar dolaznog viriona. Štaviše, njihovo istraživanje je otkrilo transformaciju strukture virusnog hromatina, pretvarajući gusto upakovani genom u izuzetno efikasan šablon za ekspresiju gena dok prelazi od površine ćelije do jezgra ćelije.
Naučnik bi mogao da pokaže da je u virusu virusna DNK čvrsto omotana oko virusnog pVII proteina. Ova jedinstvena konformacija olakšava besprekorno smeštaj genoma unutar ograničenog virusnog kapsida. Kada virusi uđu u ćeliju, upakovana virusna DNK završava svoj put do jezgra za otprilike 30 minuta.
Nakon oslobađanja kapsida i nuklearnog uvoza, delovi virusnog genoma menjaju transportnu konfiguraciju i otvaraju se. Tokom ovog procesa, nekoliko pVII proteina se specifično uklanja i zamenjuje ćelijskim histonskim proteinima na regulatornim mestima rano aktiviranih virusnih gena.
Ova strateška razmena sa histonskim proteinima otključava potencijal da virusne genetske informacije otmu mašineriju za ćelijsku transkripciju, omogućavajući efikasnu ekspresiju gena – proces koji počinje oko 30 minuta nakon što genom stigne u jezgro, što kulminira infekcijom ćelije.
Razumevanjem složene strukturne dinamike adenovirusnog genoma tokom početnih faza infekcije, istraživači imaju za cilj da iskoriste ovo znanje za poboljšanje dizajna adenovirusnog vektora. Ovo obećava poboljšanje aplikacija kao što su vakcinacija i genska terapija, čime se podiže i bezbednost i efikasnost.
