Mimo postępów terapii antyretrowirusowej infekcja HIV pozostaje jednym z największych wyzwań, przed jakimi kiedykolwiek stała medycyna. Wyjaśnienie oddziaływań wirus-gospodarz jest fundamentem projektowania nowych leków przeciw wirusowi HIV.
Intensywna terapia antyretrowirusowa (HAART) zrewolucjonizowała wyniki leczenia infekcji HIV. Bardzo droga HAART nie zwalcza jednak ostatecznie infekcji i przejawia poważne działania niepożądane, w tym lekooporność. Zapotrzebowanie na nowatorskie i skuteczne leki pozostaje więc aktualne.
Aby sprostać temu wyzwaniu, naukowcy z finansowanego przez UE projektu MDIIHIVIA (Mechanisms of deaminase-independent inhibition of HIV infection by APOBEC3 proteins) skoncentrowali się na specyficznych aspektach wrodzonej odpowiedzi immunologicznej na infekcję HIV-1 u człowieka. W szczególności zbadali ludzkie białko APOBEC3G (A3G) hamujące infekcję, któremu wirus przeciwdziała za pomocą białka VIF. Naukowcy uznali, że wyjaśnienie, jak A3G zwalcza HIV, może doprowadzić do określenia potencjalnych celów terapii antyretrowirusowych.
Coraz więcej dowodów wskazuje, że A3G pełni dwie funkcję: jedną jest edycja DNA, a druga jest niezależna od tej funkcji enzymatycznej. Przy użyciu różnych testów badacze wyjaśnili oddziaływania między A3G a odwrotną transkryptazą HIV (RT). Szczegółowe mapowanie miejsc oddziaływania A3G pozwoliło na stworzenie mutacji punktowych pojedynczego aminokwasu, które zaburzają oddziaływanie z HIV RT. Wyniki sugerują, że A3G przeciwdziała HIV RT poprzez bezpośrednie oddziaływanie z białkiem i wprowadzając na RNA miejsca stop — zatrzymujące aktywność RT.
Podobną metodologię zastosowano do charakterystyki innego czynnika ograniczającego HIV — SAMHD1. Dane ujawniły jądrowy import SAMHD1 i jego czułość względem białka pomocniczego retrowirusów VPX.
Ważnym osiągnięciem technologicznym uczestników badania było stworzenie metody dogłębnego sekwencjonowania produktów przejściowych odwrotnej transkrypcji HIV. Test ten może służyć do badań skutków użycia leków antyretrowirusowych i stymulantów immunologicznych.
Reasumując, wyniki badania MDIIHIVIA ujawniły ważne informacje o molekularnym oddziaływaniu składników ludzkiego układu odpornościowego na cykl życiowy HIV. Wyjaśnienie mechanizmu wysuwa nowe cele antyretrowirusowe, które mogą służyć jako podstawa do tworzenia następnych generacji leków przeciw HIV.
