Language
Country/Area
No result found
O mistério estrutural do VIH: como foi concebido este vírus de 100 nanómetros?
Desde a descoberta do HIV (vírus da imunodeficiência humana) em 1983, o genoma e a estrutura proteica deste vírus têm sido o foco da pesquisa científica. Inicialmente, pensava-se que estava relacionado com o vírus da leucemia de células T humanas (HTLV), mas em pesquisas no Instituto Pasteur, na França, cientistas isolaram este retrovírus completamente novo e geneticamente diferente de pacientes com AIDS e mais tarde o associaram a ele. Foi denominado HIV .
Cada partícula do vírus HIV (vírion) consiste em um envelope viral e estruturas matriciais relacionadas, envolvendo uma camada externa, que contém dois genomas de RNA fita simples e diversas enzimas.
A estrutura do HIV é diferente de outros retrovírus. As partículas do vírus HIV têm cerca de 100 nanômetros de diâmetro, e sua região interna inclui um núcleo côncavo que contém não apenas duas cópias (fitas +) do genoma de RNA fita simples, mas também enzimas importantes, como transcriptase reversa, integrase e protease. O genoma do RNA do HIV codifica oito proteínas virais que são essenciais para o ciclo de vida do HIV.
Estrutura viral e organização do genoma do HIV
O genoma do HIV contém 9 genes que codificam 15 proteínas virais e são sintetizados na forma de polipeptídeos que podem gerar proteínas estruturais dentro do vírus, enzimas virais ou glicoproteínas do envelope viral.
O HIV utiliza um sistema complexo de splicing diferencial de RNA para produzir nove produtos genéticos diferentes a partir de um genoma de menos de 10 kb.
As funções desses genes incluem a produção de proteínas estruturais, bem como a síntese de proteínas reguladoras e auxiliares. Em particular, o gene gag fornece ao vírus sua estrutura física básica, enquanto o gene pol é fundamental para o mecanismo de regeneração retroviral.
Estrutura e função da proteína do HIV
Algumas das principais proteínas do HIV incluem:
-
Gene
gag: codifica o polipeptídeo precursor gag, que é processado em proteínas estruturais por proteases virais durante a maturação viral.
Gene pol: codifica a transcriptase reversa e a integrase, que são enzimas essenciais no ciclo de vida viral.
Gene env: codifica a glicoproteína do envelope, que é a principal responsável pela ligação ao receptor CD4 da célula hospedeira e permite que o vírus entre na célula.
Entre elas, gp120 e gp41 codificadas por env são as glicoproteínas mais importantes no processo de infecção pelo HIV e são os principais alvos para o desenvolvimento de vacinas.
A estrutura da proteína Env é muito especial, com uma alta concentração de glicosilação ligada a N, que pode bloquear efetivamente a neutralização do HIV por anticorpos.
Essa estrutura altamente glicosilada torna o HIV um patógeno extremamente desafiador, e os cientistas têm trabalhado para encontrar uma vacina que possa romper essa defesa.
Elementos reguladores e proteínas acessórias
O HIV também possui uma variedade de proteínas reguladoras, como tat e rev, que desempenham um papel importante na expressão genética do HIV e na replicação viral. A presença dessas proteínas pode regular o ciclo de vida do HIV dentro das células hospedeiras. Proteínas acessórias como Vpr, Vif e Nef afetam a infectividade do vírus e a resposta das células hospedeiras.
Estrutura do RNA e características virais
A estrutura do RNA do HIV inclui não apenas a região 5' não traduzida (UTR) no final, mas também algumas estruturas secundárias conservadas que podem regular o processo de transcrição reversa viral. Acredita-se que essas estruturas secundárias, incluindo a região de ativação da transcrição (TAR) e a estrutura de empacotamento viral, tenham um impacto importante no ciclo de vida do HIV.
Funções do anel V3
O loop V3 faz parte da glicoproteína gp120 do capsídeo do vírus HIV, que permite que o vírus infecte com sucesso células imunes humanas. Essa estrutura não apenas possibilita que o vírus entre nas células hospedeiras, mas também se torna um alvo importante para tratamento e desenvolvimento de vacinas.
À medida que a pesquisa se aprofundava, os cientistas gradualmente desvendaram o mistério da estrutura e função do HIV. Embora progressos significativos tenham sido feitos, ainda há muitos problemas a serem resolvidos. Por exemplo, que tipo de avanços um vírus tão habilmente projetado pode trazer no desenvolvimento futuro de vacinas?
