Marți, 17 septembrie 2013.- Oamenii de știință de la Institutul de Medicină din Shanghai și Institutul de Cercetare Scripps au definit cât mai precis posibil blocarea preferată de HIV pentru a intra în celulele sistemului imunitar al corpului uman. Este un corector, CCR5, care se găsește pe suprafața celulelor apărătoare sau a limfocitelor. Nu este singura cale de intrare a HIV, dar una dintre cele mai importante.
Virusul imunodeficienței umane (HIV) are nevoie de receptorul CD4 pentru a infecta diferitele limfocite ale organismului, dar trebuie, de asemenea, să interacționeze cu unul dintre cei doi co-receptori prezenți și pe suprafața celulelor: CCR5 sau CXCR4. Cercetătorii chinezi și americani au reușit să facă o fotografie perfectă a primului, adăugând acest lucru la ceea ce au făcut deja din celălalt co-destinatar.
Fotografia perfectă nu este altceva decât o structură atomică de înaltă rezoluție a corectorului, ceea ce se numește cristal, ceva care, potrivit directorului zonei de patologie moleculară a Centrului Național de Microbiologie, José Alcamí, este foarte greu de obținut în acest tip de molecule, care justifică publicarea acestei descoperiri în prestigioasa revistă „Science”.
Așa cum a explicat acest expert, la începutul infecției, 100% dintre HIV utilizează corectorul CCR5 pentru a intra în celulă, dar, în întreaga infecție, la aproximativ 40% dintre pacienți virusii se schimbă pentru a-l utiliza pe celălalt coreceptor, CXCR4. În acel moment, virușii își schimbă numele de familie și trec de la a fi numiți „de la tropism R5” la viruși „de la tropism X4”. Pentru a complica în continuare ecuația, unele virusuri - tropice R5X4 - intră simultan prin cele două site-uri.
"Este o ușă cu două încuietori; prin urmare, atunci când una dintre ele este blocată cu un medicament, virusul poate deschide ușa folosind cealaltă încuietoare", spune Alcamí. Acest bloc farmacologic a fost obținut o singură dată și numai pe CCR5 datorită Maraviroc, un medicament care este utilizat astăzi în seropozitive, când unele dintre combinațiile indicate pentru prima linie de tratament încetează să funcționeze.
Cea mai importantă consecință a constatării publicate în „Știința” este că din structura cristalografică a CCR5 pot fi proiectate noi medicamente care acționează asupra acestei ținte, prevenind astfel intrarea HIV prin acest co-receptor. Această idee este influențată cu exactitate de editorialul care însoțește articolul, scris de cercetătorul de la Universitatea Cornell Per Johan Klasse. Autorul subliniază că nu va servi numai la fabricarea de noi medicamente împotriva CCR5, ci și la îmbunătățirea cunoștințelor despre interacțiunea virusului cu alte părți ale celulelor, cum ar fi plicul.
„Drogurile pot fi proiectate, mai întâi pe computer și apoi într-un mod real care să se potrivească exact structurii nou definite”, spune Alcamí. Dar, în plus, constatarea ar putea duce ipotetic la o îmbunătățire semnificativă a calității vieții pacienților seropozitivi. "Momentan, avem deja posibilitatea de a controla virusul cu o singură pastilă zilnică, dar, în viitor, te-ai putea gândi la o terapie care va fi administrată două, sau chiar o dată pe săptămână", a spus Alcamí.
Cristalul acestui co-receptor este adăugat la alte cristale din alte părți ale virusului, cum ar fi învelișul sau integraza și proteza. Toate aceste structuri au dus la dezvoltarea de noi medicamente împotriva HIV și se poate spune că au contribuit la faptul că virusul a trecut de la a fi fatal în majoritatea cazurilor la a fi controlat cu medicamente.
Un alt avantaj al descoperirii este că „va ajuta să înțelegeți de ce există viruși care preferă una sau alta încuietoare pentru a deschide ușa de intrare”, explică specialistul CNM.
Autorii studiului au încercat să facă această fotografie moleculară timp de șase ani, de când autorul principal Beili Wu, de la Materia Medica, a ales Scripps Research Institute pentru a-și face pregătirea postdoctorală în co-receptorii HIV, unde s-a antrenat în laboratorul lui Raymond Stevens., un alt dintre autori. „Acum că avem structurile tridimensionale ale celor doi co-receptori, este foarte probabil să vedem noua generație de terapii împotriva HIV”, a spus acesta din urmă într-un comunicat.
Pentru a realiza această fotografie de înaltă calitate, oamenii de știință au folosit exact medicamentul care blochează intrarea în corector, deoarece „stabilizează CCR5 într-o singură poziție”, explică Alcamí.
Cercetătorul spaniol este familiarizat cu activitatea colegilor săi chinezi și americani. De fapt, în studiul „Științei” sunt citate două lucrări, dintre care este coautor cu un alt om de știință spaniol, Javier García Pérez și cercetători de la Institutul Pasteur. Într-unul dintre ei au definit, fără a ajunge să „tragă” cristalul, interacțiunile dintre Maraceroc și corectorul pe care acționează. În celălalt, au fost studiate unele aspecte ale rezistenței la medicamente, tocmai o altă utilitate potențială a descoperirii, care va servi, de asemenea, pentru a începe să înțelegem de ce, în unele cazuri, o astfel de medicație eficientă încetează să fie.
Alcamí spune că în prezent există 26 de medicamente împotriva HIV. „Deși 10 sau 12 ar putea fi excluse pentru că au devenit depășite, avem încă 14. Prioritatea nu este atât obținerea unui număr mai mare de medicamente, ci mai ales moleculelor care acționează asupra noilor ținte din ciclul virusului”, spune el.
Deși Maraviroc este un medicament al așa-numitei linii a doua (acestea nu sunt prescrise pacientului nou diagnosticat cu HIV), acest medicament este foarte important, deoarece este singurul comercializat în prezent care împiedică intrarea virusului în celulă, deși, după cum indică Alcamí, Nu se presupune că va interveni în eradicarea virusului.
„Este un medicament puternic, cu o toxicitate foarte mică și o viață foarte lungă, care permite să viseze o viitoare combinație terapeutică care nu trebuie administrată zilnic”, spune el.
Într-o lume ideală, această posibilă combinație ar putea consta în amestecul a două medicamente care vor închide trecerea la HIV în cei doi co-receptori. Pentru primul, Maraviroc există deja, deși acest cristal va permite potențial dezvoltarea de noi medicamente menite să blocheze utilizarea corectorului CCR5 de către HIV. Cu toate acestea, pentru co-receptorii CXCR4, nu a fost posibil să se genereze niciun medicament, deși cristalul a fost publicat timp de trei ani. „Toate încercările au eșuat din cauza toxicității”, concluzionează Alcamí.
Tag-Uri:
Regenerare Glosar Medicamente
Virusul imunodeficienței umane (HIV) are nevoie de receptorul CD4 pentru a infecta diferitele limfocite ale organismului, dar trebuie, de asemenea, să interacționeze cu unul dintre cei doi co-receptori prezenți și pe suprafața celulelor: CCR5 sau CXCR4. Cercetătorii chinezi și americani au reușit să facă o fotografie perfectă a primului, adăugând acest lucru la ceea ce au făcut deja din celălalt co-destinatar.
Fotografia perfectă nu este altceva decât o structură atomică de înaltă rezoluție a corectorului, ceea ce se numește cristal, ceva care, potrivit directorului zonei de patologie moleculară a Centrului Național de Microbiologie, José Alcamí, este foarte greu de obținut în acest tip de molecule, care justifică publicarea acestei descoperiri în prestigioasa revistă „Science”.
Așa cum a explicat acest expert, la începutul infecției, 100% dintre HIV utilizează corectorul CCR5 pentru a intra în celulă, dar, în întreaga infecție, la aproximativ 40% dintre pacienți virusii se schimbă pentru a-l utiliza pe celălalt coreceptor, CXCR4. În acel moment, virușii își schimbă numele de familie și trec de la a fi numiți „de la tropism R5” la viruși „de la tropism X4”. Pentru a complica în continuare ecuația, unele virusuri - tropice R5X4 - intră simultan prin cele două site-uri.
"Este o ușă cu două încuietori; prin urmare, atunci când una dintre ele este blocată cu un medicament, virusul poate deschide ușa folosind cealaltă încuietoare", spune Alcamí. Acest bloc farmacologic a fost obținut o singură dată și numai pe CCR5 datorită Maraviroc, un medicament care este utilizat astăzi în seropozitive, când unele dintre combinațiile indicate pentru prima linie de tratament încetează să funcționeze.
Implicații practice
Cea mai importantă consecință a constatării publicate în „Știința” este că din structura cristalografică a CCR5 pot fi proiectate noi medicamente care acționează asupra acestei ținte, prevenind astfel intrarea HIV prin acest co-receptor. Această idee este influențată cu exactitate de editorialul care însoțește articolul, scris de cercetătorul de la Universitatea Cornell Per Johan Klasse. Autorul subliniază că nu va servi numai la fabricarea de noi medicamente împotriva CCR5, ci și la îmbunătățirea cunoștințelor despre interacțiunea virusului cu alte părți ale celulelor, cum ar fi plicul.
„Drogurile pot fi proiectate, mai întâi pe computer și apoi într-un mod real care să se potrivească exact structurii nou definite”, spune Alcamí. Dar, în plus, constatarea ar putea duce ipotetic la o îmbunătățire semnificativă a calității vieții pacienților seropozitivi. "Momentan, avem deja posibilitatea de a controla virusul cu o singură pastilă zilnică, dar, în viitor, te-ai putea gândi la o terapie care va fi administrată două, sau chiar o dată pe săptămână", a spus Alcamí.
Cristalul acestui co-receptor este adăugat la alte cristale din alte părți ale virusului, cum ar fi învelișul sau integraza și proteza. Toate aceste structuri au dus la dezvoltarea de noi medicamente împotriva HIV și se poate spune că au contribuit la faptul că virusul a trecut de la a fi fatal în majoritatea cazurilor la a fi controlat cu medicamente.
Un alt avantaj al descoperirii este că „va ajuta să înțelegeți de ce există viruși care preferă una sau alta încuietoare pentru a deschide ușa de intrare”, explică specialistul CNM.
Autorii studiului au încercat să facă această fotografie moleculară timp de șase ani, de când autorul principal Beili Wu, de la Materia Medica, a ales Scripps Research Institute pentru a-și face pregătirea postdoctorală în co-receptorii HIV, unde s-a antrenat în laboratorul lui Raymond Stevens., un alt dintre autori. „Acum că avem structurile tridimensionale ale celor doi co-receptori, este foarte probabil să vedem noua generație de terapii împotriva HIV”, a spus acesta din urmă într-un comunicat.
Pentru a realiza această fotografie de înaltă calitate, oamenii de știință au folosit exact medicamentul care blochează intrarea în corector, deoarece „stabilizează CCR5 într-o singură poziție”, explică Alcamí.
Cercetătorul spaniol este familiarizat cu activitatea colegilor săi chinezi și americani. De fapt, în studiul „Științei” sunt citate două lucrări, dintre care este coautor cu un alt om de știință spaniol, Javier García Pérez și cercetători de la Institutul Pasteur. Într-unul dintre ei au definit, fără a ajunge să „tragă” cristalul, interacțiunile dintre Maraceroc și corectorul pe care acționează. În celălalt, au fost studiate unele aspecte ale rezistenței la medicamente, tocmai o altă utilitate potențială a descoperirii, care va servi, de asemenea, pentru a începe să înțelegem de ce, în unele cazuri, o astfel de medicație eficientă încetează să fie.
Alcamí spune că în prezent există 26 de medicamente împotriva HIV. „Deși 10 sau 12 ar putea fi excluse pentru că au devenit depășite, avem încă 14. Prioritatea nu este atât obținerea unui număr mai mare de medicamente, ci mai ales moleculelor care acționează asupra noilor ținte din ciclul virusului”, spune el.
Deși Maraviroc este un medicament al așa-numitei linii a doua (acestea nu sunt prescrise pacientului nou diagnosticat cu HIV), acest medicament este foarte important, deoarece este singurul comercializat în prezent care împiedică intrarea virusului în celulă, deși, după cum indică Alcamí, Nu se presupune că va interveni în eradicarea virusului.
„Este un medicament puternic, cu o toxicitate foarte mică și o viață foarte lungă, care permite să viseze o viitoare combinație terapeutică care nu trebuie administrată zilnic”, spune el.
Într-o lume ideală, această posibilă combinație ar putea consta în amestecul a două medicamente care vor închide trecerea la HIV în cei doi co-receptori. Pentru primul, Maraviroc există deja, deși acest cristal va permite potențial dezvoltarea de noi medicamente menite să blocheze utilizarea corectorului CCR5 de către HIV. Cu toate acestea, pentru co-receptorii CXCR4, nu a fost posibil să se genereze niciun medicament, deși cristalul a fost publicat timp de trei ani. „Toate încercările au eșuat din cauza toxicității”, concluzionează Alcamí.
