Ein interdisziplinäres Team von Wissenschaftlern der Katholischen Universität Leuven in Belgien hat eine neue Technik entwickelt, um zu prüfen, wie Proteine miteinander interagieren auf der Ebene eines einzelnen HIV Viruspartikel . Die Technik ermöglicht es Wissenschaftlern, die lebensbedrohliche Virus im Detail zu studieren und macht Screening potenzieller Anti-HIV- Medikamente schneller und effizienter . Die Technik kann auch verwendet werden, um andere Krankheiten zu untersuchen.
Zu verstehen, wie das menschliche Immunschwäche-Virus (HIV) reproduziert sich ist entscheidend, bei den Bemühungen um die Krankheit zu bekämpfen . Beim Eintritt in die Blutbahn , HIV-Viruspartikeloder Virionen , " highjack individuellen Immunzellen. Die Virionen bindet an und dann dringt in die Immunzelle . Einmal drinnen, programmiert das Virion das genetische Material der Immunzellen , um mehr HIV-Virionen produzieren . Auf diese Weise HIV deaktiviert die Krankheiten bekämpfen " Bodyguards " in unserem Blut und verwandelt sie in Brutmaschinen für neue HIV-Virionen .
Integrase spielt eine wichtige Rolle in diesem ganzen Prozess : . . " Integrase ist das HIV-Protein , die das genetische Material von HIV verursacht, zu der der entführten Zelle verknüpfen Sie gewährleistet die Programmierung der menschlichen Zelle bei der Infektion In unserer Studie wollten wir verfolgen Integrase während der verschiedenen Stadien der Infektion ", erklärt Postdoc Jelle Hendrix ( Fachbereich Chemie ) . Die Herausforderung besteht darin , dies auf der Ebene eines einzelnen Virus zu tun : "HIV hat mehrere Möglichkeiten, das Gleiche zu tun Dies ist der Fall für die Zellpenetration , zum Beispiel So ist es sicherlich sinnvoll, in der Lage, genau zu sehen, wie das Individuum sein . . HIV-Virionen verhalten . "
fluoreszierend
Um dies zu erreichen , verwendeten die Forscher Einzelmolekül- Fluoreszenz-Imaging . Sie entwickelt eine genetisch modifizierte HIV -Virion , die zur Infektion der Zelle , aber nicht reproduzieren drin war . Das Virion wurde so programmiert, dass eine fluoreszierende Form Integrase zu produzieren. "Dies erlaubt es, die Wechselwirkungen des fluoreszierenden Integrase unter dem Lichtmikroskop sowohl in vitro in einem HIV -Virion sowie in einer menschlichen Zelle mit ihm infiziert zu untersuchen. "
"Wir haben dann verwendet die Technik , um sowohl klinisch zugelassenen und neu entwickelten HIV-Hemmstoffe zu studieren. Einige dieser Medikamente galten Interaktion zwischen Integrase Partikel beeinflussen. Mit unserer neuen Technik konnten wir beobachten , dass dies tatsächlich der Fall war . " Die Ergebnisse der Forscher wurden kürzlich in der Fachzeitschrift ACS Nano veröffentlicht .
"Es gibt bereits einige Dutzend Medikamente für HIV verfügbar, aber weitere Untersuchungen wesentlich. Wenn HIV multipliziert mit Entführung eine Immunzelle, gibt es eine Chance von Mutation und es gibt keine Garantie , dass ein HIV-Medikament in der Lage sein , diese Mutation hand . Ein Medikament kann nicht so effektiv im Laufe der Lebenszeit eines Patienten sein. Darüber hinaus sind aktuelle HIV-Medikamente sehr teuer sind. Daher ist es wichtig in der Lage, Anti-HIV- Medikamente schnell und effizient zu testen. "
Nano Reagenzglas
Die gute Nachricht ist , dass diese neue Technik kann breit angewendet werden : . "Es mag überraschen , aber wir können auch eine gentechnisch veränderte Version eines gefährlichen Virus auf andere Krankheitserreger zu untersuchen Im Wesentlichen haben wir eine Nano Reagenzglas aus einer HIV erstellt Virus, innerhalb dessen Protein-Interaktionen untersucht werden . Im Prinzip können wir jedes Protein Fluoreszenz zu machen, sei es von HIV, von einer anderen Krankheit oder aus einer menschlichen Zelle . "
"Forscher haben studiert Protein-Interaktionen für einige Zeit , aber ihre Untersuchung auf der Ebene eines einzelnen Viruspartikel nicht möglich war, bis jetzt ", sagt Jelle Hendrix . Unsere Technik ermöglicht es Wissenschaftlern, schnell viele Moleküle zu testen - potenzielle Medikamente - für viele Krankheiten mit minimalem Material . In Zukunft Forschung, werden wir mit der Technik zur Integrase -Proteine von anderen Viren zu untersuchen. "