Teadlased on tuvastanud potentsiaalse sihtmärgi tulevase HIV-vaktsiini jaoks

Inimese immuunpuudulikkuse viirus on suutnud vaktsiinitootjatele 30 aastat kättesaamatuks jääda, osaliselt tänu oma uskumatule muteerumisvõimele, mis võimaldab tal hõlpsalt mööda hiilida kõikidest eelnevalt kindlaksmääratud takistustest.

Kuid nüüd näib, et Massachusettsi Tehnoloogiainstituudi ja Reagoni Instituudi (mõlemad USA-s) teadlased on suutnud leida paljulubava strateegia tulevase vaktsiini kujundamiseks, mis kasutab matemaatilist lähenemisviisi, mida on edukalt testitud nii kvantfüüsika probleemide lahendamiseks kui ka aktsiaturu hinnakõikumiste analüüsimisel.

Vaktsiinid õpetavad immuunsüsteemi kohe reageerima patogeenide spetsiifilistele molekulaarsetele omadustele. Kuid inimese immuunpuudulikkuse viiruse (HIV) võime muteeruda muudab õige vaktsiini valimise praktiliselt võimatuks. Uue strateegia otsinguil otsustasid teadlased loobuda üksikute aminohapete sihtimisest. Selle asemel asusid nad tuvastama valkudes iseseisvalt arenevaid aminohapete rühmi, kus igas rühmas arenevad aminohapped tandemina ehk "vaatavad üksteist", et säilitada viiruse elujõulisus. Teadlased olid eriti visad selliste rühmade otsimisel, mille evolutsioonidel oleks suurim tõenäosus lõppeda HIV-i kokkuvarisemisega – selle edasise elujõuetusega. Seejärel, viies läbi mitmetahulise rünnaku just sellistele viiruse kohtadele, oleks võimalik see "kahe tule vahele" lõksu jätta: kas immuunsüsteem kägistab selle või see muteerub ja hävib ennast.

Kasutades juhuslike maatriksite teooriat, otsis meeskond evolutsioonilisi piiranguid HIV-i nn Gag-valgusegmendis, mis moodustab viiruse valgukesta. Nad pidid leidma kollektiivselt arenevaid aminohapete rühmi, millel on kõrge negatiivsete korrelatsioonide tase (ja madal positiivsete korrelatsioonide arv, mis võimaldab viirusel ellu jääda), kui mitu mutatsiooni viiruse hävitavad. Ja sellised kombinatsioonid leiti piirkonnast, mida teadlased ise nimetasid Gag-sektoriks 3. See osaleb viiruse valgukesta stabiliseerimises, seega on mitmed mutatsioonid selles kohas viiruse struktuuri kokkuvarisemise ohus.

Huvitaval kombel leidsid teadlased, et HIV-positiivsete inimeste juhtumeid, kes suutsid loomulikult viirusega võidelda, uurides ründasid nad eelistatavalt Gag-i 3. segmenti.

Autorid püüavad nüüd leida viiruse struktuuris teisi sarnaseid piirkondi väljaspool Gag-sektorit ning arendavad ka tulevase vaktsiini aktiivsete komponentide elemente, mis õpetavad immuunsüsteemi Gag-sektori 3 valkude olemasolule koheselt reageerima ja seda kohe õigel viisil ründama.

Järgmisena on kavas loomkatsed, kuid praegu esitletakse kõiki töö üksikasju Biofüüsika Seltsi 56. aastakonverentsil, mis toimub 25.–29. veebruaril San Diegos Californias USAs. Ettekande kokkuvõte on saadaval sellel lingil.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ]