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Les scientifiques recréent des premières étapes de l'infection à VIH dans une éprouvette

Accomplissant un exploit qui avait été une chimère pendant des décennies, les scientifiques ont recréé dans une éprouvette les premières étapes de l'infection par VIH (virus de l'immunodéficience humaine), le virus qui entraîne le SIDA (SIDA).

Faire ainsi a permis d'accéder -fin au virus ; ce qui est autrement masqué de la vue profondément dans la cellule ; et identification activée des éléments essentiels que le VIH doit reproduire dans son hôte humain.

Particulièrement, les scientifiques pouvaient surveiller le virus car il a reproduit son génome et l'a inséré dans l'objectif ADN, reflétant les opérations qui ont lieu normalement dans l'hôte. Publié en la Science le 9 octobre, ces avances fournissent une compréhension neuve de la façon dont le VIH fonctionne, les auteurs disent, tenant compte des explorations des stades précoces de la durée de vie utile de virus dans le petit groupe sans précédent.

Une telle connaissance pourrait mener aux demandes de règlement améliorées pour le SIDA, une maladie perpétuelle qui peut seulement être contrôlée avec un régime continu de médicament.

« Ceci nous enseigne comment le VIH infecte, » dit Wesley I. Sundquist, Ph.D., professeur distingué des biochimies à l'université de la santé d'Utah. Il est auteur de Co-sénior de l'étude avec son ancien stagiaire, Owen Pornillos, Ph.D., maintenant un professeur agrégé à l'université de la Virginie.

Les co-premiers auteurs sont Devin Christensen, Ph.D., et Barbie Ganser-Pornillos, Ph.D. « nous apprenons des choses neuves environ un des agents pathogènes les plus significatifs que les êtres humains ont jamais rencontrés, et qui est important. »

Pour tout son danger, le VIH est trompeusement simple dans l'apparence. Le virus ressemble à un cornet de crème glacée arrondi, où une coquille encapsule le matériel génétique des virus à l'intérieur. Précédemment, on l'avait pensé que le rôle principal de la shell, appelé le capsid, était de protéger sa cargaison précieuse. Mais les investigations par l'équipe de Sundquist et de Pornillos prouvent que le capsid joue également un rôle actif dans l'infection.

La mise en oeuvre des premières étapes de l'infection dans une éprouvette a permis à l'équipe de recherche de manipuler avec précision le VIH des voies qui n'avaient pas été possibles avant.

Ils ont constaté que quand ils avaient l'habitude des méthodes génétiques et biochimiques de déstabiliser le capsid, VIH ne pourraient pas effectivement reproduire son matériel génétique. C'était la première démonstration directe que, plutôt que servant simplement d'emballage, le capsid est un élément essentiel du procédé d'infection à VIH lui-même.

Si voir est croyance, alors l'observation de la molécule de VIH dans l'action a donné la créance à la conclusion expérimentale. Les progrès récents dans la microscopie de cryo-électron et la modélisation moléculaire ont permis pour voir le virus ; ce qui, à 130nm, est environ 60 fois plus petite qu'une globule rouge ; dans le petit groupe exquis.

Utilisant ces techniques, l'équipe a conçu chacune 240 de la protéine minuscule « tuiles » cet ajustement ensemble pour effectuer la coquille en forme de cône. Avec la vue de -fin, les scientifiques pourraient littéralement voir que le capsid est demeuré en grande partie intact dans tout le procédé de réplication, transcription inverse appelée.

C'est différent que dans les manuels. Nos caractéristiques indiquent que le capsid viral joue un rôle actif et indispensable en supportant la transcription inverse efficace. »

Wesley I. Sundquist, Ph.D., professeur distingué Service de Biochimie, université de la santé d'Utah

Sundquist dit que la découverte peut aider à expliquer pourquoi un médicament investigateur de VIH développé par Gilead, le premier pour viser le capsid, est un inhibiteur efficace du virus. Les anciens travaux à côté de Sundquist, de Pornillos, et d'autres élucidant la structure et le fonctionnement du capsid de VIH ont avisé le modèle du médicament, qui s'est comporté bien dans des tests cliniques de la phase 1. Les analyses complémentaires gagnées par le système d'éprouvette ont pu améliorer le modèle de médicament encore autre.

Avance en technologie de microscope, ajoutée à la persistance résolue, menée à la vue neuve du VIH, qui a été découvert la première fois comme cause de SIDA il y a plus de 35 ans.

Cela a pris des années de test et erreur pour déterminer les composantes minimum exigées pour récapituler le procédé dans une éprouvette, en dehors de la cellule. Maintenant que le système simplifié est en service, Pornillos dit, il ouvre des trappes à apprendre des vérités plus principales au sujet d'un ennemi familier.

« Pour moi, il y a tous deux l'aspect principal de la connaissance de lui, mais également l'aspect de translation qui pourrait nous aider à proposer de meilleures voies d'arrêter le VIH, » Pornillos dit. « Qui est pourquoi c'est recherche grande. »

Source:
Journal reference:

Christensen, D. E., et al. (2020) Reconstitution and visualization of HIV-1 capsiddependent replication and integration in vitro. Science. doi.org/10.1126/science.abc8420