Processo formazione virus HIV: occhi puntati su una proteina riprodotta in laboratorio

Un gruppo di ricercatori tedeschi è riuscito a seguire il percorso di una proteina chiave nell’infezione intercellulare da HIV (virus dell’immunodeficienza umana acquisita) e il processo di formazione del virus in tempo reale.

La ricerca, in parte finanziata dall’UE e ora pubblicata nella rivista a libero accesso Public Library of Science (PLoS) Pathogens, ha permesso una migliore comprensione del percorso infettivo della proteina Gag (antigene gruppo-specifico) da cellula a cellula, e potrebbe condurre a nuovi trattamenti per la malattia.

Lo studio è stato in parte finanziato nel quadro del progetto HIV ACE (“Targeting assembly of infectious HIV particles”), sostenuto dall’UE attraverso il tema “Salute” del Settimo programma quadro (7° PQ).

Per poter seguire la proteina, i ricercatori dell’Università Ludwig-Maximilians di Monaco di Baviera e dell’Università di Heidelberg hanno coltivato cellule contenenti otto geni HIV-1. Uno di questi geni è stato manipolato in modo da permettergli di produrre una forma fluorescente di proteina Gag.

La proteina Gag fornisce gli elementi strutturali dell’HIV. Ad esempio, quando l’RNA HIV (materiale genetico) viene trasportato da una cellula infettata alla cellula suscettibile successiva, la membrana nella quale è avvolto l’RNA è formata da proteina Gag. La proteina Gag è estremamente versatile, poiché si può legare alla parete interna della membrana cellulare nonché all’RNA virale e alle proteine cellulari. La proteina Gag può anche formare particelle simili a virus in assenza di altre proteine virali.

“L’uso di una versione ‘fotoconvertibile’ della famosa proteina fluorescente verde – la cui scoperta ed uso nei sistemi biologici sono stati premiati con il premio Nobel per la chimica nel 2008 – unita alla proteina Gag, ci ha permesso di mutare il colore delle proteine Gag attaccate alla membrana da verde a rosso”, dice il professor Don Lamb, alla guida del gruppo di ricerca dell’Università Ludwig-Maximilians di Monaco.

Con l’ausilio di tecniche microscopiche modificate ad hoc, i ricercatori sono riusciti dunque a determinare che, dall’inizio della formazione del virus fino al suo rilascio, passano circa 25 minuti per produrre un virus HIV. Hanno anche scoperto che la produzione di particelle virali avviene in modo del tutto asincrono nella coltura e, dopo la loro formazione, i virus sono rilasciati dai siti di formazione individuale e non da piattaforme di germinazione preformate. Si ritiene che anche per altri virus esistano simili piattaforme di formazione riutilizzabili.

Nel documento si sottolinea che le nuove scoperte “aggiungono informazioni preziose al quadro del rilascio virale e costituiscono una base sperimentale per poter interferire con questo stadio della replicazione del virus.” In definitiva, queste scoperte ci potrebbero aiutare a scoprire metodi di interruzione della diffusione virale intracellulare.

Per ulteriori informazioni, visitare:

PLoS Pathogens:
http://www.plospathogens.org/

HIV ACE:
http://www.hiv-ace.eu/

Ludwig-Maximilians-Universität München:
http://www.lmu.de