Группа ученых из Института исследований РНК-зависимых инфекций имени Гельмгольца (HIRI) в Вюрцбурге и Регенсбургского университета опубликовала результаты исследования, раскрывающие, как ВИЧ-1 захватывает клеточные механизмы для обеспечения своей репликации. Исследование было опубликовано в журнале Nature Structural & Molecular Biology.
После проникновения в клетки-хозяева ВИЧ-1 берет на себя контроль над процессом трансляции, который превращает информационную рибонуклеиновую кислоту (мРНК) в белки. Ученые использовали передовые методы, включая профилирование рибосом, секвенирование РНК и структурное зондирование, чтобы составить карту трансляции вируса и хозяина.
Одним из ключевых результатов исследования стало открытие ранее нераспознанных элементов в РНК ВИЧ-1, называемых вышестоящими открытыми рамками считывания (uORF) и внутренними открытыми рамками считывания (iORF). Эти «скрытые фрагменты генов» играют важную роль в точной настройке производства вирусных белков и взаимодействии с иммунной системой хозяина.
Исследователи также обнаружили сложную структуру РНК вблизи критического «сайта сдвига рамки считывания» вирусного генома. Эта структура способствует столкновениям рибосом выше сайта, что, по-видимому, регулирует трансляцию, и поддерживает эффективность сдвига рамки считывания.
Воздействие на эту структуру РНК антисмысловыми молекулами может значительно снизить эффективность сдвига рамки считывания почти на 40%. Это открытие открывает новые возможности для разработки противовирусных препаратов.
Анализ показал, что ВИЧ-1 подавляет выработку белка хозяина, особенно на стадии инициации трансляции, что позволяет вирусу расставлять приоритеты в отношении собственных потребностей. Эти механизмы помогают вирусу оставаться устойчивым даже в условиях стресса.
Исследование предоставляет подробную карту трансляционного ландшафта клеток, инфицированных ВИЧ-1, и множество потенциальных мишеней для терапевтического вмешательства. Идентификация структур РНК и генетических элементов, имеющих решающее значение для репликации вируса, открывает новые возможности для разработки лекарств, направленных на нарушение этих процессов.
Понимание того, как ВИЧ-1 умело манипулирует клетками хозяина, может привести к созданию инновационных методов лечения, способных перехитрить вирус и улучшить качество жизни пациентов.
Литература:
Anuja Kibe et al, The translational landscape of HIV-1 infected cells reveals key gene regulatory principles, Nature Structural & Molecular Biology (2025). DOI: 10.1038/s41594-024-01468-3
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗМЦ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
