Panoramica della struttura HERV-K RT. (A ) HERV-K RT con i sottodomini molA colorati per convenzione e la subunità molB colorata in grigio (Sinistra ). A Destra , molA e molB sono colorati in base al sottodominio. MolA:dita (blu), palmo (rosso), pollice (verde), connessione (giallo), RNasi H (arancione). MolB:dita (pervinca), palmo (rosa), pollice (verde chiaro), connessione (senape). (B ) Sovrapposizione di HIV-1 (5TXL.PDB) (in grigio) su HERV-K RT molA con un RMSD di 2,67 Å per 381 atomi di Cα. HERV-K mol A:dita (blu), palmo (rosso), pollice (verde), connessione (giallo), RNasi H (arancione). Sono indicate le α-eliche di HERV-K e l'analisi completa della struttura secondaria si trova nell'Appendice SI , Fig. S6. (C ) MolB:dita (pervinca), palmo (rosa), pollice (verde chiaro), connessione (senape). Le α-eliche di HERV-K sono indicate e le assegnazioni complete della struttura secondaria si trovano nell'Appendice SI , Fig. S6. αF2 della palma molB è un'elica unica in HERV-K. Lo stiramento equivalente in molA è una bobina simile a HIV-1 RT. Credito:Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze (2022). DOI:10.1073/pnas.2200260119
La struttura cristallina di una trascrittasi inversa endogena umana ha somiglianze con la trascrittasi inversa dell'HIV, un noto bersaglio farmacologico trattabile, che aiuterà a progettare farmaci per curare il cancro e altre malattie, secondo uno studio co-autore di un ricercatore Rutgers.
Lo studio, pubblicato negli Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze (PNAS ), descrive la prima struttura tridimensionale ad alta risoluzione in assoluto di una trascrittasi inversa endogena della trascrittasi inversa (RT) del retrovirus-K endogeno umano (HERV-K). Ricerche precedenti hanno scoperto che una parte significativa del genoma umano è costituita da elementi ripetitivi che sono reliquie di passate infezioni virali, che sono associate a una serie di gravi malattie, incluso il cancro.
Secondo lo studio, la struttura offre opportunità terapeutiche per gli inibitori della RT - farmaci antiretrovirali usati per trattare l'infezione da HIV o AIDS, e anche l'epatite B - nel cancro, nelle malattie autoimmuni e neurodegenerative.
"Questo studio segna un significativo passo avanti nella nostra comprensione dei retrovirus endogeni e di come potrebbero essere presi di mira per curare le malattie", ha affermato Eddy Arnold, membro della facoltà residente presso il Rutgers Center for Advanced Biotechnology and Medicine (CABM) e membro del comitato consultivo scientifico di azienda biotecnologica ROMA Therapeutics.
"La caratterizzazione della struttura dell'HIV RT è stato un punto di svolta fondamentale nella progettazione di nuovi farmaci per combattere quel virus mortale", ha affermato Arnold, illustre professore e professore di chimica e biologia chimica presso la Rutgers. "Allo stesso modo, approfondimenti più approfonditi sulla RT endogena umana potrebbero aprire la strada a una nuova classe di terapie per il cancro e altre gravi malattie".
Secondo ricerche passate, elementi ripetitivi nel genoma come HERV-K sono spesso sovraespressi nel cancro e provocano risposte di mimetismo virale biologico che possono alterare il microambiente tumorale.
Lo studio è stato co-autore dello studio da ricercatori di ROME Therapeutics, una società di biotecnologie che mira a sviluppare nuove terapie per il cancro e le malattie autoimmuni attraverso la ricerca sul genoma oscuro, vaste estensioni di materiale genetico inesplorato che rappresentano oltre il 60% del genoma umano, per sviluppo di farmaci.
"In questa pubblicazione, descriviamo per la prima volta la struttura cristallina di una trascrittasi inversa endogena, nota come HERV-K RT, e mostriamo che ha notevoli somiglianze con la trascrittasi inversa dell'HIV, un noto bersaglio farmacologico trattabile", ha affermato Dennis Zaller, direttore scientifico di ROMA. "Questo risultato è una pietra miliare nel campo del genoma oscuro e fa luce sulle opportunità per la progettazione di farmaci strutturati sulla base di bersagli antivirali consolidati presenti nel nostro genoma umano. Questo lavoro è il risultato di una grande collaborazione tra l'eccezionale team di biologia strutturale di ROMA e cristallografi leader a livello mondiale." + Esplora ulteriormente