Le proteine progettate possono contribuire a generare gli anticorpi per inibire l'infezione HIV

Un nuovo modo creare le proteine che possono rubacchiare attraverso il rivestimento protettivo del HIV può essere un punto verso la comprensione delle componenti chiavi state necessarie per sviluppare un vaccino per il virus, secondo i ricercatori.

Facendo uso della modellistica di calcolo, un gruppo dei ricercatori piombo da Penn State ha progettato e creato le proteine che hanno imitato le funzionalità di superficie differenti del HIV. Dopo l'immunizzazione con le proteine, i conigli hanno sviluppato gli anticorpi che potevano legare con il virus.

“Potevamo indicare che usando le nostre proteine progettate, il sangue poteva generare spontaneamente gli anticorpi che possono inibire l'infezione del HIV nei modelli cellulari,„ ha detto Cheng Zhu, un collega postdottorale all'istituto universitario di Penn State di medicina. “Quando abbiamo incubato il virus del HIV, la sua infettività è stata diminuita drammaticamente dal sangue dei conigli.„

Zhu ha aggiunto che lo studio -- pubblicato oggi (27 febbraio) nelle comunicazioni della natura -- fornisce un modo novello progettare le proteine per i vaccini.

“Le proteine -- o immunogeno -- ci siamo sviluppati non siamo un prodotto finito, ma potevamo mostrare la prova che è possibile da fare,„ Zhu abbiamo detto. “Inoltre, è egualmente molto emozionante che potevamo creare un nuovo metodo per adattare facciamo le proteine, in grado di aprire la porta per i vaccini di sviluppo per altre infezioni, pure.„

Sebbene milioni di persone stiano vivendo con il HIV attraverso il globo, creare un vaccino per il virus ha ricercatori allusi. I vaccini funzionano insegnando al sistema immunitario a dove su un virus un anticorpo può fissare prima della neutralizzazione. Per creare un vaccino, i ricercatori in primo luogo devono identificare questo punto.

Nikolay Dokholyan, professore di G. Thomas Passananti e presidenza vice per ricerca nel dipartimento di farmacologia a Penn State, spiegato che sviluppare un vaccino per il HIV è difficile perché il virus subisce una mutazione costantemente.

“Anche se sviluppiamo un anticorpo per uno sforzo particolare del virus, quell'anticorpo può nemmeno notare lo sforzo seguente del virus,„ Dokholyan ha detto. “per sviluppare gli anticorpi largamente di neutralizzazione -- anticorpi che neutralizzano gli sforzi multipli di un virus -- dobbiamo trovare qualcosa su cui rimanga costante sul virus affinchè quegli anticorpi chiudano.„

Secondo Dokholyan, il HIV usa un rivestimento dei carboidrati per proteggere una proteina sulla sua superficie chiamata ENV. Mentre questa proteina potrebbe essere un obiettivo potenziale per i vaccini, il rivestimento del carboidrato lo rende difficile o impossible affinchè gli anticorpi gli accedi e neutralizzare.

Ma a volte, i fori compaiono naturalmente in questo rivestimento, esponente la proteina di ENV agli anticorpi potenziali. Zhu ha detto che lui e gli altri ricercatori hanno voluto trovare un modo mirare a questi fori.

“L'idea sarebbe di fare l'ambulatorio molecolare per copiare le sezioni della superficie del virus e per inserirle sulle proteine differenti e benigne, in modo da guarderebbero ma non agire come la proteina di ENV,„ Zhu ha detto. “Eventualmente, questo permetterebbe che il sistema immunitario riconosca il virus e cri gli anticorpi per neutralizzarlo in futuro.„

I ricercatori hanno usato i modelli di calcolo per progettare le proteine che avrebbero imitato la superficie conservata della proteina degli sforzi differenti del HIV da utilizzare nel vaccino. Dokholyan ha detto che mentre le proteine sono costruite solitamente cambiando un amminoacido per volta, hanno voluto provare un approccio differente.

“Invece di cambiamento dell'un amminoacido per volta, è una grande superficie dello sforzo di HIV che è tagliato e poi è tappato su una proteina differente,„ Dokholyan ha detto. “È una pietra miliare importante può da fare questi ambulatori molecolari importanti ed è molto emozionante che la strategia ha funzionato con molto un'alta precisione.„

Dopo la creazione degli immunogeno che hanno usato il nuovo, HIV-imitanti le proteine, i ricercatori hanno immunizzato i conigli ed hanno ritirato i campioni di sangue una volta al mese. Dopo avere analizzato i campioni, i ricercatori hanno trovato che il sangue ha contenuto gli anticorpi che potevano legare sul HIV.

I ricercatori hanno detto che mentre i risultati stanno promettendo, c'è ancora più lavoro da fare.

“È importante che potevamo generare una risposta immunitaria al HIV ed indicare che è possibile come proof of concept,„ Dokholyan ha detto. “Ma, ancora dobbiamo migliorare le abilità della neutralizzazione degli anticorpi ed altri aspetti prima che possa trasformarsi in in un vaccino possibile.„

Dokholyan ha detto quello in futuro, il metodo di struttura delle proteine potrebbe potenzialmente contribuire a creare e personalizzare i vaccini per le malattie differenti in varie aree nel mondo.

“Le malattie possono variare da posizione, per esempio, ci sono sforzi differenti del HIV in diversi paesi o regioni,„ Dokholyan ha detto. “Se possiamo personalizzare facilmente le proteine per i vaccini, quello è un buon esempio di dove la medicina personale sta andando svolgere un ruolo.„