Una cura per l'HIV fa un passo avanti dopo che i supercomputer hanno rivelato come si muove il virus

Un breve assaggio di come l'HIV viaggia attraverso il corpo è stato simulato per la prima volta su supercomputer negli Stati Uniti.

Per due anni, più supercomputer dell'Università dell'Illinois hanno modellato il comportamento di 64 milioni di atomi da catturare 1,2 microsecondi della vita di un capside dell'HIV, una gabbia proteica che trasporta il virus dell'HIV nel nucleo di una cellula umana. La simulazione del capside è stata eseguita sul supercomputer Titan del Dipartimento dell'Energia, mentre l'analisi lo è stata realizzato utilizzando il supercomputer Blue Waters presso il National Center for Supercomputing Applications presso il Università.

Descritto come "microscopia computazionale", il metodo di studio di grandi sistemi biologici con simulazioni di dinamica molecolare è stato sviluppato e guidato da Juan Perilla e dal defunto Klaus Schulten.

Ha rivelato molte delle caratteristiche del capside, come diverse parti della proteina che oscillano a frequenze diverse. Questo è probabilmente il modo in cui il capside invia informazioni ad altre parti, il che gli consente di navigare attraverso il suo ambiente, ha detto Perilla. Lo studio ha anche scoperto che gli ioni entrano ed escono dai pori del capside e vi si attaccano in punti diversi: negativi all'interno e positivi all'esterno. Ciò mantiene unita la struttura del capside.

Sbloccando tali segreti della struttura del capside ed esponendo le sue vulnerabilità, i ricercatori affermano che il la simulazione aiuterà gli scienziati a determinare come rompere questa struttura in modo che scoppi prima di infettare qualsiasi essere umano cellula. Questo potrebbe alla fine portare a una cura.

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 Sulla stessa linea, la simulazione ha mostrato ai ricercatori che lo stress è distribuito attraverso il capside nei modelli, consentendo loro di individuare più vulnerabilità che potrebbero essere utilizzate per rompere il struttura. La ricerca è

pubblicato nel diario Comunicazioni sulla natura.

Oggi l'HIV non è l'ergastolo di una volta. I trattamenti sono avanzati e possono aggiungere significativamente anni e persino decenni alla vita dei pazienti e, sebbene non sia stata trovata una cura completa, questa simulazione del capside è l'ultima di una linea di ricerca in tal senso obiettivo.

A ottobre, gli immunologi di cinque delle principali università del Regno Unito, insieme al NHS, hanno riferito che il primo paziente essere trattato in un innovativo studio sull'HIV aveva mostrato risultati "notevoli", senza alcun segno del virus dopo l'iniziale trattamento.

Il trattamento combina farmaci antiretrovirali con un farmaco che riattiva l'HIV dormiente insieme a un vaccino che stimola il sistema immunitario. Questo funziona per distruggere le cellule che trasportano il virus e infine sradicarlo dal corpo del paziente.

Quindi, all'inizio di maggio, i ricercatori della Lewis Katz School of Medicine della Temple University (LKSOM) e dell'Università di Pittsburgh hanno scoperto di poter rimuovere il DNA dell'HIV dai genomi di animali viventi - in questo caso, topi - utilizzando uno strumento di modifica genetica CRISPR.

Immagini: Juan Perilla

Didascalia: Il materiale genetico del virus HIV è racchiuso in molteplici strutture che lo nascondono al sistema immunitario dell'ospite. Il capside, in blu, protegge il virus dopo che è entrato in una cellula e lo trasporta nel nucleo, dove completa il processo di infezione.