Oamenii de știință au identificat o țintă potențială pentru un viitor vaccin împotriva HIV

Virusul imunodeficienței umane a reușit să scape producătorilor de vaccinuri timp de 30 de ani, în parte datorită capacității sale incredibile de a muta, permițându-i să ocolească cu ușurință orice obstacole prestabilite.

Însă acum, se pare că oamenii de știință de la Institutul de Tehnologie din Massachusetts și Institutul Reagon (ambele din SUA) au reușit să găsească o strategie promițătoare pentru proiectarea unui viitor vaccin care folosește o abordare matematică ce a fost testată cu succes pentru a rezolva probleme din fizica cuantică, precum și în analiza fluctuațiilor de prețuri de pe piața bursieră.

Vaccinurile învață sistemul imunitar să răspundă imediat la caracteristici moleculare specifice ale agenților patogeni. Însă capacitatea virusului imunodeficienței umane (HIV) de a muta face practic imposibilă selectarea vaccinului potrivit. În căutarea unei noi strategii, oamenii de știință au decis să renunțe la direcționarea aminoacizilor individuali. În schimb, au pornit să identifice grupuri de aminoacizi care evoluează independent în proteine, unde în cadrul fiecărui grup, aminoacizii evoluează în tandem, adică „se privesc reciproc” pentru a menține viabilitatea virusului. Cercetătorii au fost deosebit de insistenți în căutarea unor astfel de grupuri, ale căror evoluții ar avea cele mai mari șanse de a duce la colapsul HIV - la neviabilitatea sa ulterioară. Apoi, prin efectuarea unui atac multifațetat asupra unor astfel de locuri din virus, ar fi posibil să fie prins „între două focuri”: fie ar fi strangulat de sistemul imunitar, fie ar muta și s-ar autodistruge.

Folosind teoria matricei aleatorii, echipa a căutat constrângeri evolutive în așa-numitul segment proteic Gag al HIV, care formează învelișul proteic al virusului. A trebuit să găsească grupuri de aminoacizi care evoluează colectiv, cu un nivel ridicat de corelații negative (și un număr scăzut de corelații pozitive, permițând virusului să supraviețuiască), atunci când mutațiile multiple distrug virusul. Și astfel de combinații au fost găsite într-o regiune pe care cercetătorii înșiși au numit-o sectorul Gag 3. Acesta este implicat în stabilizarea învelișului proteic al virusului, astfel încât mutațiile multiple în acest loc sunt pline de colapsul structurii virusului.

Interesant este că, atunci când cercetătorii au analizat cazuri de persoane infectate cu HIV care erau capabile în mod natural să lupte împotriva virusului, au descoperit că sistemele imunitare ale acestor pacienți atacau preferențial segmentul Gag 3.

Autorii încearcă acum să găsească alte regiuni similare în structura virusului în afara sectorului Gag și dezvoltă, de asemenea, elemente ale componentelor active ale unui viitor vaccin care va învăța sistemul imunitar să reacționeze instantaneu la prezența proteinelor din sectorul Gag 3 și să le atace imediat în mod corect.

Urmează testarea pe animale, dar deocamdată, toate detaliile lucrării vor fi prezentate la cea de-a 56-a Conferință Anuală a Societății de Biofizică, care va avea loc între 25 și 29 februarie la San Diego, California, SUA. Un rezumat al prezentării este disponibil la acest link.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ]