Исследователям удалось проследить, как вирус шаг за шагом атакует клетку — это очень быстрые движения, и чтобы отследить их, эксперты использовали ускоритель электронов. Работа опубликована в журнале Science Advances.
Ученые из Института человеческих вакцин Университета Дьюка в США смогли отследить сверхбыстрые движения белка ВИЧ, выяснив, что вирус проникает в клетку в несколько этапов. До этого экспертам не удавалось увидеть, как именно происходит раскрытие белковой защиты Т-клетки хозяина. Чтобы зафиксировать части вируса в различных состояниях — открытом, закрытом и промежуточном, — ученые использовали ускоритель электронов.
Как выяснили эксперты, чтобы ВИЧ начал проникать в клетку, ее поверхностная структура, называемая оболочечным гликопротеином, должна изменить форму. Когда вирус ищет лучшую «точку» прикрепления к Т-клетке, рецептор CD4 клетки-хозяина становится первым, к чему он присоединяется. Это и провоцирует быстрое изменение формы: гликопротеин оболочки мгновенно открывается, обнажая защищенный участок связывания корецептора. На все событие уходят миллионные доли секунды. Как только обе молекулы вируса связываются с клеточной мембраной, может начаться процесс инъекции вирусной РНК.
Подвижная структура клетки защищает чувствительный участок связывания корецептора вируса. Если его зафиксировать специальным антителом, это остановит процесс заражения.Понимая, как именно меняет форму гликопротеин оболочки, ученые надеются разработать вакцины, которые будут производить антитела, предотвращающие проникновение ВИЧ в клетку.
Эти результаты показывают, что временные промежуточные состояния, наблюдаемые только в микросекундном масштабе, играют важную роль в контроле конформации ВИЧ-1. Блокировка этих ранних переходов, вероятно, является важным фактором в усилиях по разработке вакцин.