L’HIV-1 è un retrovirus che causa l’AIDS. Il virus è costituito da un nucleo proteico circondato da un involucro lipidico. L'involucro è costellato di glicoproteine, inclusa la proteina dell'involucro (Env). Env è essenziale affinché il virus infetti le cellule. Media l'adesione del virus alla superficie cellulare e la fusione delle membrane virale e cellulare, consentendo al genoma virale di entrare nella cellula.

L’assemblaggio dell’HIV-1 è un processo complesso che coinvolge l’espressione coordinata e l’interazione di molteplici proteine ​​virali. Env è sintetizzato come una proteina precursore, gp160, che viene scissa in due subunità, gp120 e gp41. Gp120 è responsabile del legame con il recettore della superficie cellulare, CD4, mentre gp41 media la fusione delle membrane virali e cellulari.

L'assemblaggio di Env nella membrana virale è un processo in più fasi che inizia con la traduzione della proteina precursore gp160 sul reticolo endoplasmatico ruvido (RER). La Gp160 viene poi trasportata nell'apparato del Golgi, dove viene scissa in Gp120 e Gp41. Gp120 e gp41 vengono quindi assemblati in eterodimeri non covalenti, che vengono ulteriormente oligomerizzati in trimeri. I trimeri Env vengono poi trasportati alla membrana plasmatica, dove vengono incorporati nella membrana virale.

L'incorporazione di Env nella membrana virale è un passaggio fondamentale nell'assemblaggio dell'HIV-1. Env è essenziale affinché il virus infetti le cellule e diffonda l'infezione a nuovi ospiti. Lo studio dell'assemblaggio e dell'incorporazione di Env è quindi importante per comprendere la biologia dell'HIV-1 e per lo sviluppo di nuove terapie antivirali.

Recenti progressi nella comprensione dell'assemblaggio dell'HIV-1 e dell'incorporazione delle proteine ​​dell'involucro

Negli ultimi anni sono stati compiuti numerosi importanti progressi nella comprensione dell'assemblaggio e dell'incorporazione dell'HIV-1 Env. Questi progressi derivano da una varietà di metodi di ricerca, tra cui la cristallografia a raggi X, la microscopia crioelettronica e le simulazioni di dinamica molecolare.

Uno dei progressi più importanti è stata la determinazione delle strutture atomiche del trimero Env e del complesso Env-CD4. Queste strutture hanno fornito approfondimenti dettagliati sulle interazioni molecolari coinvolte nell'assemblaggio e nella funzione di Env. Hanno anche contribuito a identificare potenziali bersagli per le terapie antivirali.

Un altro importante progresso è stato lo sviluppo di nuovi metodi per studiare le dinamiche di assemblaggio e incorporazione di Env. Questi metodi hanno rivelato che Env è una proteina altamente dinamica che subisce una serie di cambiamenti conformazionali durante il suo assemblaggio e incorporazione nella membrana virale. Questi cambiamenti conformazionali sono essenziali per la funzione di Env e forniscono nuove opportunità per lo sviluppo di terapie antivirali.

I recenti progressi nella comprensione dell'assemblaggio e dell'incorporazione dell'HIV-1 Env hanno fornito importanti informazioni sulla biologia del virus. Hanno anche portato all’identificazione di nuovi potenziali bersagli per le terapie antivirali. Questi progressi stanno contribuendo ad aprire la strada allo sviluppo di nuovi trattamenti per l’infezione da HIV-1.