La modellazione al computer ha aiutato un team di scienziati, tra cui diversi studiosi dell'Università di Chicago, per decodificare dettagli precedentemente sconosciuti sul processo mediante il quale l'HIV costringe le cellule a diffondere il virus ad altre cellule. Le scoperte, pubblicato il 7 novembre in Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze , potrebbe offrire una nuova strada ai farmaci per combattere il virus.

Una parte fondamentale del successo dell'HIV è un piccolo e brutto trucco per propagarsi all'interno del corpo. Una volta che l'HIV ha infettato una cellula, costringe la cellula a formare una piccola capsula dalla sua stessa membrana, pieno di virus. La capsula si stacca - un processo chiamato "germoglio" - e galleggia via per infettare più cellule. Una volta dentro un'altra ignara cella, il rivestimento della capsula cade a pezzi, e l'RNA dell'HIV si mette al lavoro.

Gli scienziati sapevano che il germogliamento coinvolge un complesso proteico dell'HIV chiamato proteina Gag, ma i dettagli del processo molecolare erano oscuri. "Da un po' di tempo abbiamo un'idea di come sia la struttura finale assemblata, ma tutti i dettagli in mezzo sono rimasti in gran parte sconosciuti, " disse Gregory Voth, l'Haig P. Papazian Distinguished Service Professor di Chimica e autore corrispondente sulla carta.

Dal momento che è stato difficile ottenere una buona istantanea a livello molecolare del complesso proteico con le tecniche di imaging, Voth e il suo team hanno costruito un modello al computer per simulare Gag in azione. Le simulazioni hanno permesso loro di modificare il modello fino a quando non sono arrivati ​​alle configurazioni più probabili per il processo molecolare, che è stato poi convalidato da esperimenti nel laboratorio di Jennifer Lippincott-Schwartz presso il National Institutes of Health e l'Howard Hughes Medical Institute Janelia Research Campus.

Hanno costruito un modello delle parti mancanti del complesso proteico Gag, e l'hanno ottimizzato finché non hanno potuto vedere come le proteine ​​si assemblano sfruttando l'infrastruttura cellulare in preparazione del processo di germogliamento.

"Dimostra davvero la potenza dell'informatica moderna per la simulazione dei virus, " ha detto Voth.

"La speranza è che una volta che avrai un tallone d'Achille, puoi creare un farmaco per fermare l'accumulo di bavaglio e, si spera, arrestare la progressione del virus".

Il team prevede di studiare le strutture delle proteine ​​Gag nella capsula del virus HIV dopo il germogliamento, Egli ha detto.