HIV er et bevægeligt mål, uforudsigeligt skifte retning for at undslippe anti-aids-medicin, men forskere på Rutgers er klart på sporet af løsninger til at bekæmpe hiv medicinresistens.
Førende en tværfaglig ensemble af kolleger, Rutgers Kemi professor Eddy Arnold nylig rapporteret om undersøgelser, der afslørede, hvordan nogle lægemidler kan være at få det bedre af virus 'molekylære forsvar.
Rapporter i maj spørgsmål om Nature Structural & Molekylær Biologi og Journal of Medicinalkemi foreslå svar på, hvorfor det er relativt svært for aids-virus at udvikle resistens mod medicinen, tenofovir, eller DAPY (diarylpyrimidine) familie af forbindelser, og tilbyder forklaringer af de involverede mekanismer.
Tenofovir og DAPY forbindelser er forskellige typer af reverse transkriptase (RT)-hæmmere. RT er enzymet eller molekylære maskiner aids-virus bruger til at replikere sit genetiske materiale. De to livsvigtige medicin tilgang til problemet med resistens på forskellige måder.
Arnold og hans kolleger arbejder på lægemidler rettet mod hiv RT. "Vi forsøger at forstå, hvordan disse lægemidler virker, og hvordan de kan være i stand til at unddrage sig resistensmekanismer, så vi kan anvende oplysninger til udformning af bedre medicin," sagde Arnold, en beboer fakultet medlem af Center for Avanceret bioteknologi og medicin. Forskningsinstituttet i fællesskab administreres af University of Medicine og Dentistry of New Jersey og Rutgers, The State University of New Jersey.
Siden 1987 har Arnold samarbejdet med Stephen Hughes af National Cancer Institute er Cancer Research og Development Center i Frederick, Maryland, som udgør hvad Arnold kalder "en uadskillelig team." Hughes er at give den biokemiske analyse af problemet i samarbejde med Arnold X-ray krystallografi - en metode, som X-ray diffraktion mønstre fra krystaller bruges til at kortlægge den tredimensionelle atomare struktur af store molekyler.
"Vi har kæmpet denne kamp sammen i mere end 15 år," sagde Hughes. "Vi er begge meget begejstrede for at udvikle en bedre forståelse af de grundlæggende biologi af hiv og, selvom det er en dødelig fjende, kan vi ikke hjælpe beundre dens dygtighed. Vi gør gode fremskridt, men kampen er langt fra slut. "
HIV RT bruger ingredienser til rådighed i cellen som byggeklodser til at gøre den genetiske kopier, der tillader virus at formere sig. Disse byggesten eller substrater er udstyret sammen for at skabe nye kopier af den virale genetiske information.
Arnold team, bl.a. af forskere fra Gilead Sciences og National Institutes of Health (NIH) samt Rutgers Kemi professor Roger Jones, konkludere, at tenofovir - på markedet i to år som Viread fra Gilead Sciences - er relativt effektive til at unddrage hiv-resistens, fordi det er "lean and mean".
Den tenofovir molekylet er lidt mindre end den normale byggesten, som gør det muligt at erstatte dem, som RT forsøger at bruge. Fordi tenofovir er mindre, er det vanskeligt for RT at lære at skelne det fra den normale byggeklodser og udvikle resistens over for medicinen. Fortolkningen giver indsigt i en mekanisme af resistens, men forskerne også undersøgt en anden mekanisme, der vises af DAPY familien af forbindelser.