Cientistas da UChicago modelaram como a proteína Gag do HIV está envolvida em forçar a célula da vítima a fazer uma cápsula do HIV para infectar outras células, um processo denominado "brotamento". Crédito:Voth et. al / University of Chicago
A modelagem computacional ajudou uma equipe de cientistas, incluindo vários estudiosos da Universidade de Chicago, para decodificar detalhes até então desconhecidos sobre o processo pelo qual o HIV força as células a espalharem o vírus para outras células. As evidências, publicado em 7 de novembro em Proceedings of the National Academy of Sciences , pode oferecer um novo caminho para drogas para combater o vírus.
Uma parte fundamental do sucesso do HIV é um pequeno truque desagradável para se propagar dentro do corpo. Uma vez que o HIV infectou uma célula, força a célula a fazer uma pequena cápsula de sua própria membrana, preenchido com o vírus. A cápsula se solta - um processo denominado "brotamento" - e flutua para infectar mais células. Uma vez dentro de outra célula desavisada, o revestimento da cápsula se desfaz, e o RNA do HIV começa a funcionar.
Os cientistas sabiam que o brotamento envolve um complexo de proteínas do HIV chamado proteína Gag, mas os detalhes do processo molecular eram obscuros. "Já faz um tempo que temos uma ideia de como será a estrutura final montada, mas todos os detalhes intermediários permaneceram amplamente desconhecidos, "disse Gregory Voth, Haig P. Papazian Distinguished Service Professor of Chemistry e autor correspondente no artigo.
Uma vez que tem sido difícil obter um bom instantâneo de nível molecular do complexo de proteínas com técnicas de imagem, Voth e sua equipe construíram um modelo de computador para simular o Gag em ação. As simulações permitiram que eles ajustassem o modelo até chegarem às configurações mais prováveis para o processo molecular, que foi então validado por experimentos no laboratório de Jennifer Lippincott-Schwartz no National Institutes of Health e no Howard Hughes Medical Institute Janelia Research Campus.
Eles construíram um modelo de partes ausentes do complexo da proteína Gag, e ajustamos até que pudessem ver como as proteínas se montam, aproveitando a infraestrutura celular em preparação para o processo de florescimento.
"Isso realmente demonstra o poder da computação moderna para simular vírus, "Voth disse.
"A esperança é que, uma vez que você tenha um calcanhar de Aquiles, você pode fazer uma droga para parar o acúmulo de Gag e, com sorte, interromper a progressão do vírus. "
A equipe planeja estudar as estruturas das proteínas Gag na cápsula do vírus HIV após o brotamento, ele disse.