Language
Country/Area
No result found
От ВИЧ к СПИДу: знаете ли вы удивительную историю 1983 года?
С момента открытия вируса ВИЧ в 1983 году вирус и его белки стали предметом обширных исследований научного сообщества. Первоначально исследователи считали, что вирус является разновидностью вируса Т-клеточного лейкоза человека (HTLV). Однако ученые из Института Пастера в Париже выделили у пациентов со СПИДом другой, неизвестный ретровирус, который впоследствии был назван ВИЧ.
Каждая вирусная частица (вирион) состоит из вирусной оболочки, связанной с ней матрицы и внутрикапсидного ядра, которое окружает два одноцепочечных РНК-генома и несколько ферментов.
Первый серьезный случай СПИДа был зарегистрирован всего через два года после открытия ВИЧ. Будучи ретровирусом, ВИЧ имеет существенные отличия по структуре от других ретровирусов. Частицы вируса ВИЧ имеют диаметр около 100 нанометров и содержат коническое ядро, в котором находятся два одноцепочечных РНК-генома с положительной полярностью, а также несколько важных ферментов (таких как обратная транскриптаза, интеграза и протеаза) и основной белок ядра.
Геном ВИЧ содержит восемь ключевых вирусных белков, которые играют важную роль в жизненном цикле ВИЧ.
Геном ВИЧ-1 состоит из двух нековалентно связанных копий несплайсированной положительно-полярной одноцепочечной РНК, что типично для ретровирусов. Хотя две копии РНК часто идентичны, они не являются независимыми, а образуют плотный димер внутри вирусной частицы. Эта димерная структура играет несколько важных ролей в репликации ВИЧ, включая содействие рекомбинации генетического разнообразия и поддержание целостности генетической информации во время обратной транскрипции.
Когда во время обратной транскрипции копии вирусной РНК происходит разрыв, обратная транскриптаза может переключать матрицы, так что генетическая информация не теряется.
Если углубиться в геном ВИЧ, то можно увидеть, что у него имеется до девяти генов, которые кодируют до пятнадцати вирусных белков. Эти белки синтезируются с образованием полипептидов, включая Gag (группоспецифический антиген) и вирусные ферменты (Pol, полимераза), используемые внутри вируса, а также гликопротеин вирусной оболочки (env). Помимо этих структурных белков ВИЧ также кодирует некоторые регуляторные и вспомогательные белки, такие как Tat, Rev, Nef, Vpr, Vif и Vpu.
Ген gag ВИЧ обеспечивает базовую физическую структуру вируса, тогда как ген pol обеспечивает базовый механизм размножения ретровируса.
В структуре РНК ВИЧ выявлено множество консервативных вторичных структурных элементов, которые напрямую участвуют в регуляции процесса обратной транскрипции. Эти структуры включают в себя некоторые кольцевые структуры, соединенные с небольшими цепочечными кольцами, и существование этих структур оказывает важное влияние на жизненный цикл вируса. Кроме того, ВИЧ имеет уникальную третью вариабельную петлю (петля V3), расположенную в гликопротеине оболочки gp120, которая отвечает за связывание вируса с иммунными клетками хозяина, что позволяет вирусу эффективно заражать клетки человека.
В настоящее время Env считается важным источником лекарственных препаратов для лечения людей, инфицированных ВИЧ-1, и разработки вакцин против СПИДа.
С углублением исследований ученые добились определенного прогресса в разработке вакцин против ВИЧ, особенно вакцин-кандидатов, нацеленных на Env. Эти вакцины-кандидаты демонстрируют потенциал для усиления иммунного ответа и более эффективной борьбы с многообразием ВИЧ.
Белок Vpu, который может успешно высвобождать вирусные частицы, представляет собой фосфопротеин, который играет важную роль в ВИЧ-1 и участвует в деградации CD4.
Изучение ВИЧ не только раскрывает его уникальную структуру и сложный жизненный цикл, но и позволяет нам понять, почему этот вирус так трудно искоренить и лечить. Однако разработка вакцины по-прежнему сталкивается со множеством проблем, что заставляет людей задаваться вопросом: где в будущих медицинских исследованиях произойдет настоящий прорыв в борьбе с этим вирусом?
