Dok virus HIV-a klizi van ljudske ćelije da bi pristao i eventualno ubrizgao svoj smrtonosni teret genetskog koda, postoji spektakularno kratak trenutak u kojem se mali komadić njegove površine otvara da bi započeo proces infekcije.
Videći da se ta struktura otvara i zatvara u samo milionitim delovima sekunde, istraživačima Instituta za humanu vakcinu Djuka (DHVI) daje novu kontrolu na površini virusa koja bi mogla da dovede do široko neutrališućih antitela za vakcinu protiv side. Njihovi nalazi se pojavljuju u Science Advances.
Biti u stanju da pričvrsti antitelo posebno na ovu malu strukturu koja bi sprečila da se otvori, bila bi ključna.
Pokretni deo je struktura koja se zove glikoprotein omotača, a istraživači AIDS-a pokušavaju da to otkriju godinama jer je to ključni deo sposobnosti virusa da pristane na T-ćelijski receptor poznat kao CD4. Mnogi delovi omotača se stalno pomeraju da bi izbegli imuni sistem, ali imunogeni vakcine su dizajnirani da ostanu relativno stabilni.
„Sve što su svi uradili da pokušaju da stabilizuju ovu (strukturu) neće funkcionisati, zbog onoga što smo naučili“, rekao je glavni autor Rori Henderson, strukturni biolog koji je vanredni profesor medicine u DHVI. „Nije da su nešto pogrešili; samo nismo znali da se kreće na ovaj način.
Postdoktorski istraživač i koautor studije Ešli Benet nudi igru po igri: Pošto virus oseća svoju najbolju tačku vezivanja na ljudskoj T-ćeliji, CD4 receptor ćelije domaćina je prva stvar za koju se zakači. Ta veza je ono što onda pokreće strukturu omotača da se otvori, što zauzvrat otkriva mesto vezivanja koreceptora „i to je događaj koji je zapravo važan“.
Kada se oba molekula virusa vežu za ćelijsku membranu, proces ubrizgavanja virusne RNK može da počne. „Ako uđe u ćeliju, vaša infekcija je sada trajna“, rekao je Henderson.
„Ako se zarazite, već ste izgubili igru jer je retrovirus“, slaže se Benet.
Pokretna struktura koju su pronašli štiti osetljivo mesto vezivanja ko-receptora na virusu. „To je takođe kvaka koja ga sprečava da proleće dok ne bude spremna za proleće“, rekao je Henderson. Održavanje zatvorenog sa specifičnim antitelom zaustavilo bi proces infekcije.
Da bi videli delove virusa u različitim stanjima otvorenog, zatvorenog i između, Benet i Henderson su koristili akcelerator elektrona u Nacionalnoj laboratoriji Argonne van Čikaga koji proizvodi rendgenske zrake u talasnim dužinama koje mogu da razreše nešto što je malo kao jedan atom. Ali ova skupa, zajednička oprema je veoma tražena. Istraživači AIDS-a su dobili tri bloka vremena od 120 sati sa sinhrotronom da pokušaju da dobiju što više podataka u maratonskim sesijama. „U suštini, samo ideš dok više ne možeš“, rekao je Benet.
Ranija istraživanja na drugim mestima su tvrdila da su antitela dizajnirana za pogrešne oblike virusa i ovaj rad pokazuje da je to verovatno bilo tačno.
„Pitanje je bilo ‘zašto, kada se imunizujemo, dobijamo antitela na mesta koja bi trebalo da budu blokirana?’“, rekao je Henderson. Deo odgovora trebalo bi da leži u ovoj specifičnoj strukturi i njenom menjanju oblika.
„Međusobna igra između vezivanja antitela i ovog oblika je ono što je zaista kritično za posao koji smo uradili“, rekao je Henderson. „I to nas je navelo da dizajniramo imunogen onog dana kada smo se vratili iz prvog eksperimenta. Mislimo da znamo kako ovo funkcioniše.“
