Composés qui peuvent arrêter la réplication du virus À Cellule T de leucémie

Les Chercheurs analysent plusieurs composés qui peuvent empêcher l'enzyme qui est essentielle pour la reproduction du Type 1 À Cellule T Humain de Virus de Leucémie (HTLV-I), qui a 15 à 20 millions de personnes infectés mondiaux. Le virus entraîne la leucémie À Cellule T adulte mortelle dans jusqu'à 10 pour cent de ceux infectés.

Peu est connu au sujet de l'enzyme de HTLV-I, ou de la protéase, cette des longues chaînes de coupures des acides aminés pour former les protéines fonctionnelles qui effectuent un virus mature de HTLV-I -- un cousin éloigné du Virus VIH qui entraîne le SIDA. Environ 250 chercheurs mondiaux étudient la protéase de HTLV-I, et parmi lui sont des chercheurs à l'Institut de Technologie de la Géorgie. Ils présenteront leurs découvertes le 1er avril au 227th contact national de la Société Chimique Américaine (ACS) à Anaheim, Californie.

« Il n'y a actuel aucune bonne voie de traiter le HTLV-I et d'éviter l'écart du virus, » a dit Suzanne B. Shuker, un professeur adjoint de chimie et les biochimies Traitements de la Géorgie à Technologie les « qui empêchent la durée de vie utile du virus ont le potentiel comme demandes de règlement pour l'infection de HTLV-I. La protéase du HTLV-I est pour cette raison un objectif attrayant pour le design d'inhibiteur. »

Les Chercheurs dans le laboratoire de Shuker avaient étudié cette protéase pendant cinq années, établissant sur la recherche commencée au Tech de la Géorgie il y a 12 ans par ancien Professeur Rick Ikeda, maintenant aux Instituts de la Santé Nationaux. Car ils testent les composés possibles d'inhibiteur, Shuker et ses élèves fonctionnent également pour comprendre plus au sujet de l'activité enzymatique et de la structure pour aider dans l'effort de développement. Un Tech et les Centres de la Géorgie pour la concession de graine de la Lutte contre la Maladie (CDC) finance le travail actuel.

Le membre d'Équipe de recherche Bryan Herger, un élève quatrième an de Ph.D. dans le laboratoire de Shuker, étudie comment la protéase fonctionne et comment il recense les acides aminés il a supposé pour couper. Cette information aide l'élève quatrième an Kelly Dennison de Ph.D. et d'autres membres de l'équipe à trouver les composés qui imitent le procédé de la protéase de HTLV-I des acides aminés de coupe. Les six composés qu'ils vérifient maintenant contiennent le statine, l'acide de 4 amino-3-hydroxy-5-phenylpentanoic ou le hydroxyethylamine. Les Chercheurs croient que ces composés sont les inhibiteurs de la protéase efficaces.

Ils ont exécuté des analyses cinétiques pour déterminer comment rapidement chaque composé traite les protéines de virus. Les analyses concernent un substrat naturel se composant d'un segment d'un réseau acide aminé qui contient une jonction où la protéase de HTLV-I coupera. Le substrat est traité avec un agent fluorescent qui indique l'emplacement des coupures dans le réseau acide aminé. Quand les chercheurs ajoutent un composé potentiel d'inhibiteur au substrat, ils déterminent les tarifs auxquels il coupe le réseau. Plus les tarifs sont lents, plus l'inhibiteur, Dennison a expliqué mieux.

« Dans le courant de l'année, nous testerons le plus prometteur de ces composés sur les virus réels de HTLV-I dans des laboratoires de CDC, » Dennison a ajouté.

En Attendant, Herger étudie les différents acides aminés, ou les éléments structurels, qui préparent la protéase de HTLV-I produire un virus infectieux. Il détermine lesquels de ces éléments sont concernés en grippant aux protéines virales et les quels facteurs sont importants dans l'assemblage des particules virales. Une Fois Qu'il recense l'arrangement environ des acides aminés, puis les chercheurs peuvent développer les inhibiteurs qui grippent de la même manière à ces acides aminés spécifiques.

Herger emploie une analogie de verrou et de clé pour expliquer la recherche. L'enzyme est le verrou, qui a un trou de la serrure. « Nous le savons ce que la clé, ou la protéine virale indigène, regards aiment, » avons dit. « Et nous voulons connaître la forme du verrou pour développer d'autres clés pour l'apparier et pour le verrouiller. »

Basé sur les acides aminés qui forment le trou de la serrure pour la protéase de VIH, qui est très assimilée à la protéase HTLV-1, chercheurs peut changer la protéase de HTLV-I ainsi cela fonctionne comme le VIH.

« La même clé fonctionne pour les deux protéases, » il a dit. « Ainsi nous faisons un bit de protéine concevant ici. Alors nous pouvons prendre des suppositions éclairées pour les places correspondantes en protéase de HTLV-I et changer acides aminés jusqu'à ce qu'ils apparient la protéase HIV-1, un trou de la serrure connu. Basé sur cette information, nous avons une meilleure idée de l'accepteur, ou le trou de la serrure, de la protéase de HTLV-I. Nous espérons traduire cette information pour développer de meilleurs inhibiteurs de la protéase. »

Les Chercheurs ont déjà recensé quelques acides aminés qu'ils croient sont critiques à identifier les inhibiteurs de la protéase droits. Pour l'instant, ils sont des composés révélateurs que les peptides imitateurs parce qu'il est plus facile les synthétiser, Dennison ont expliqués. Éventuellement, ils veulent développer non peptidique, ou totalement synthétique, des inhibiteurs parce que, comme médicaments pour traiter la leucémie À Cellule T, ils auraient moins effets secondaires et sont plus pertinents, il ont ajouté. Les Chercheurs croient que ce travail pourrait mener à un agent pharmaceutique neuf pendant environ cinq années.

Dans un projet relatif dans le laboratoire de Shuker, l'Escroquerie de Katelyn d'étudiant de premier cycle développe une méthode rapide pour examiner des inhibiteurs pour leur efficacité. Cela prend maintenant un jour complet pour étudier juste deux composés. Si les travaux par processus de l'Escroquerie, chercheurs pourraient obtenir des résultats de 96 composés différents en juste 45 mn. Cette méthode mesure les propriétés optiques des composés et exécute l'analyse sans séparer les produits chimiques dans chacun composé.

En Dépit de ce qui peuvent être un travail pénible, les chercheurs expriment l'excitation au sujet de leurs études. « C'est l'inconnu, » Dennison a dit. « Il n'y a aucun livre de règle qui vient avec quoi prévoir ici. Nous ne connaissons pas beaucoup au sujet de cette enzyme particulière, ainsi tout que nous trouvons à l'extérieur établit notre base de connaissances vers comprendre les effets de ce virus. »

« Il y a également le côté altruiste de lui, » Dennison a ajouté. « J'ai reçu un certain nombre de messages électroniques des amis qui ont eu des amis avec la leucémie À Cellule T adulte. C'est simplement primordialement à moi. »