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Os pesquisadores usam a imagem lactente de alta resolução para observar o processo da infecção pelo HIV no núcleo de pilha

Os cientistas em EMBL Heidelberg e no für Infektiologie de Zentrum no hospital da universidade de Heidelberg têm sucedido pela primeira vez na imagem lactente VIH durante o transporte no núcleo de uma pilha contaminada.

As imagens tomográficas do elétron mostram o envelope da proteína do vírus que passa com um dos poros nucleares - as aberturas na membrana em torno do núcleo que permitem moléculas dentro e para fora. Os cientistas encontraram que o vírus passa através do poro nuclear intacto, simplesmente quebra separada dentro do núcleo, onde libera sua informação genética. Isto esclarece um mecanismo importante por que o material genético do vírus é integrado no genoma da pilha contaminada.

O vírus que de imunodeficiência humana o tipo - 1 (HIV-1) - que era o foco deste estudo - contamina primeiramente determinadas pilhas do sistema imunitário, e desta maneira enfraquece maciça própria defesa do corpo contra doenças. O material genético do vírus é empacotado firmemente em uma cápsula cónica da proteína conhecida como o capsid, que é compor das peças sextavadas individuais. Os cientistas souberam o capsid passa através da membrana de pilha no interior da pilha durante a infecção, mas não como o material genético do vírus obtem do capsid no núcleo de pilha, onde provoca a formação de vírus novos.

Isto é o lugar aonde o trabalho da colaboração de Heidelberg entra. Usando métodos recentemente desenvolvidos para a imagem lactente 3D de complexos moleculars em pilhas vírus-contaminadas, os cientistas sucederam na imagem lactente o capsid viral directamente durante o transporte no núcleo.

Até aqui, sups-se que o capsid não cabe através dos poros. Contudo, a pergunta de como o genoma viral obtem no núcleo de pilha é essencial para sua reprodução. Nossos resultados apoiam conseqüentemente a busca para alvos novos para as aproximações terapêuticas futuras.”

Hans-Georg Kräusslich, director médico, für Infektiologie de Zentrum

Embora as opções actuais do tratamento possam suprimir a multiplicação do vírus no corpo, uma cura verdadeira que elimine o vírus não é ainda possível.

Plataformas para a imagem lactente de alta resolução

Para obter um olhar detalhado nos funcionamentos internos de pilhas imunes contaminadas no laboratório, os cientistas usaram técnicas de imagem lactente de alta resolução. Com a ajuda da facilidade do núcleo da microscopia de elétron na universidade de Heidelberg e da plataforma do serviço da microscopia do Cryo-Elétron em EMBL Heidelberg, combinaram métodos da luz e da microscopia de elétron. Podiam reconstruir as imagens 3D das estruturas moleculars de seus dados. Isto permitiu que visualizassem a composição e a arquitetura dos complexos virais e de sua interacção com estruturas celulares na alta resolução.

“A colaboração frutuosa entre nossas duas instituições e a combinação de tecnologia especializada ajudou a caber uma outra parte do enigma da infecção pelo HIV na imagem total,” diz Martin Beck, um líder de visita do grupo em EMBL e, desde 2019, um director e um membro científico do Max Planck Institute da biofísica.

Source:
Journal reference:

Zila, V., et al. (2021) Cone-shaped HIV-1 capsids are transported through intact nuclear pores. Cell. doi.org/10.1016/j.cell.2021.01.025.