Para ilmuwan di Laboratorium Biologi Molekuler Eropa (EMBL) di Heidelberg, Jerman, untuk pertama kalinya telah mengungkap struktur terperinci dari cangkang yang mengelilingi bahan genetik retrovirus, seperti HIV, pada tahap penting dan berpotensi rentan dalam siklus hidup mereka. : ketika mereka masih dibentuk. Penelitian yang dipublikasikan online hari ini di Nature, memberikan informasi tentang bagian dari virus yang mungkin menjadi target obat di masa depan.
Ketika retrovirus matang, kedua bagian protein cangkangnya (merah dan biru atau kuning dan biru) secara dramatis mengatur ulang diri mereka sendiri, memutar dan menjauh satu sama lain. Kredit: EMBL / T.Bharat
Retrovirus pada dasarnya terdiri dari bahan genetik yang terbungkus dalam cangkang protein, yang pada gilirannya dikelilingi oleh membran. Setelah memasukkan sel target - dalam kasus HIV, salah satu sel dalam sistem kekebalan tubuh kita - virus bereplikasi, menghasilkan lebih banyak salinan dari dirinya sendiri, yang masing-masing harus dikumpulkan dari medley komponen virus dan seluler menjadi virus yang belum matang .
"Semua komponen yang diperlukan disatukan dalam sel inang untuk membentuk virus yang belum matang, yang kemudian harus matang menjadi partikel yang dapat menginfeksi sel-sel lain" kata John Briggs, yang memimpin penelitian di EMBL. "Kami menemukan bahwa ketika itu terjadi, perubahan pada shell virus lebih dramatis dari yang diharapkan."
Baik cangkang virus dewasa dan belum matang adalah kisi-kisi unit berbentuk segi enam seperti sarang lebah. Dengan menggunakan kombinasi mikroskop elektron dan metode berbasis komputer, Briggs dan rekannya menyelidiki bagian mana dari protein kunci yang disatukan untuk membangun sarang lebah cangkang imatur. Ini ternyata sangat berbeda dari bagian-bagian yang membangun cangkang dewasa. Pengetahuan ini akan membantu para ilmuwan untuk mengungkap bagaimana virus yang belum matang berkumpul di dalam sel dan bagaimana protein kulit menyusun ulang diri mereka untuk berpindah dari satu bentuk ke bentuk lainnya.
Peran dan bentuk cangkang protein (biru / oranye) berubah dari yang belum matang (atas) ke bentuk virus yang sudah matang (bawah). Kredit: EMBL / T.Bharat.
Temuan seperti ini mungkin suatu hari terbukti berharga bagi mereka yang ingin merancang jenis terapi anti-retroviral baru. Banyak obat anti-retroviral sudah memblokir enzim yang biasanya memisahkan komponen kulit yang belum matang untuk membuatnya matang. Tetapi saat ini tidak ada obat yang disetujui yang bekerja pada kulit itu sendiri dan mencegah enzim terkunci.
Meskipun cangkang virus yang dicitrakan dalam penelitian ini berasal dari virus monyet Mason-Pfizer dan dibuat secara buatan di laboratorium, mereka sangat mirip dengan virus dan HIV - yang sangat mirip - dalam bentuk alami mereka.
“Kami masih membutuhkan banyak informasi yang lebih terperinci sebelum desain obat benar-benar dapat direnungkan,” simpul Briggs, “tetapi akhirnya dapat membandingkan struktur yang matang dan yang belum matang adalah langkah maju.”
Pekerjaan itu dilakukan bekerja sama dengan kelompok Tomas Ruml di Institut Teknologi Kimia di Praha, Republik Ceko.
Diterbitkan ulang dengan izin dari Laboratorium Biologi Molekuler Eropa.