Scienziati scoprono come le cellule "Catch" A freddo

Aprile 23, 2016 Admin Salute 0 0
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Upton, NY - In quello che potrebbe essere un primo passo verso la ricerca di una cura per il raffreddore comune, gli scienziati del Dipartimento di Brookhaven National Laboratory hanno scoperto come una forma di virus del raffreddore si lega alle cellule umane. La scoperta, che appare nel numero di questa settimana di Science, potrebbe portare allo sviluppo di farmaci che bloccano l'infezione.

"I virus devono legarsi alle cellule al fine di infettare loro", dice il biologo Paul Freimuth. "Se si potesse interrompere che vincolante, il virus sarebbe morto in acqua."

"Questo, in sostanza, è ciò che il sistema immunitario del corpo fa quando produce anticorpi", dice Freimuth. "Gli anticorpi si legano al virus in modo che il virus non può legarsi alla cellula". Ma ci vuole tempo per il sistema immunitario per mettere in scena il suo attacco, aggiunge. Con una comprensione molecolare dell'interazione virus-cellula, gli scienziati potrebbero potenzialmente adattare-fare farmaci che disabilitano il virus.




Freimuth, John Flanagan, e altri collaboratori a Brookhaven avevano precedentemente isolato proteine ​​che provocano l'infezione adenovirus, un tipo di virus del raffreddore, così come la proteina che si lega al virus sulla superficie delle cellule umane. Hanno poi prodotte forme biologicamente attive delle proteine ​​virali e cellulari in batteri E. coli. "Questi piccoli frammenti di proteine ​​purificate legano strettamente l'uno all'altro in provetta, e hanno fornito la materia prima per avviare studi strutturali", dice Freimuth.

Per determinare la struttura molecolare del complesso virus/recettore, gli scienziati sono cresciuti cristalli del complesso e bombardati con alta intensità raggi X da National Synchrotron Light Source di Brookhaven (NSLS). Con questa tecnica, chiamata cristallografia a raggi X, scienziati esaminare come i cristalli diffrangono o dispersione, il fascio di raggi X. "Da che si può lavorare a ritroso per dedurre la struttura delle proteine ​​nel cristallo", dice Flanagan. "Il NSLS facilita notevolmente lo studio di strutture cristalline a causa dell'alta intensità del fascio di raggi X prodotta lì", aggiunge.

In precedenza, altri scienziati hanno usato questa tecnica (anche in NSLS di Brookhaven) per caratterizzare come il virus dell'immunodeficienza umana (HIV, il virus che causa l'AIDS) si lega al suo recettore sulla superficie cellulare. Adenovirus è il secondo virus ad aver il suo meccanismo di legatura caratterizzata a risoluzione atomica.

"Sorprendentemente, anche se adenovirus e l'HIV sono molto diversi, i loro meccanismi di entrata in cellule mostrano alcune somiglianze", dice Flanagan. Questo può aiutare gli scienziati a capire meglio come i virus si evolvono - per esempio, come cambiano di eludere il sistema immunitario, pur mantenendo la loro capacità di legarsi a specifici recettori della superficie cellulare.

I risultati potrebbero avere implicazioni anche per l'utilizzo di virus modificati, non a sintomi causano a consegnare i geni sani per le cellule nella tecnica nota come la terapia genica. "Se si capisce il senso di un virus attacca a una cella specifica, si potrebbe essere in grado di modificare il virus per colpire con precisione le cellule specifiche, come quelle che compongono un tumore", dice Freimuth.

Comprendere le caratteristiche molecolari di siti di legame virale potrebbe anche portare a vaccini più efficaci. Proteine ​​di legame virali sono spesso ornati o decorato con pezzi di proteine ​​che non hanno niente a che fare direttamente con la capacità del virus di legarsi alle cellule, ma piuttosto servono a "interferenze run" e distraggono il sistema immunitario, dice Freimuth. "Se si potesse eliminare tali fattori e fare un vaccino che ha appena avuto il sito di legame del recettore, si potrebbe avere una migliore possibilità di messa a fuoco della risposta immunitaria sul sito di legame per sé."

"Questo è un esempio eccellente di come interconnessi ricerca scientifica è diventato," ha detto il ministro dell'Energia Bill Richardson. "La fisica e l'ingegneria che hanno aiutato a costruire la Nazionale Sincrotrone Light Source stanno ora facendo eventuali approfondimenti in altre aree della scienza, come la ricerca biomedica".

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