Student World

tisková zpráva Univerzity Karlovy

Vědci z UOCHB AV ČR, Přírodovědecké fakulty UK a Univerzity v Heidelbergu vyřešili jeden z klíčových problémů studia životního cyklu viru HIV, tj. synchronizaci virové kultury. Jde o to, že při studiu životního cyklu retrovirů vědci potřebují sestavit „životní příběh“ viru tak, jak v napadené buňce vzniká, jak se skládá dohromady, jak pučí na povrchu buňky a hlavně jak dozrává, dále také co přesně se děje při změně z nezralé, neinfekční virové částice do té, která je plně funkční a infekční. Jako nástroj pro studium tohoto děje připravili virus, který lze aktivovat světlem.

Tento proces je velmi důležitý, protože některé velmi účinné protivirové léky (inhibitory virové proteázy) působí právě v konečné fázi zrání životního cyklu viru, a je tedy velmi důležité vědět, jak přesně fungují a jak vůči léčbě vzniká rezistence. Problém ovšem je, že je velmi obtížné průběh zrání viru přímo studovat: při experimentech ve tkáňové kultuře se vždy vyskytuje celý soubor virů v různé fázi vývoje: některé právě pučí, jiné už dozrávají. Nelze tedy určit okamžik Č = 0, od kterého bychom mohli spustit stopky a začít pozorovat životní cyklus virů od začátku do konce.

Vědci z týmu Jana Konvalinky z UOCHB AV ČR a PřF UK přišli s nápadem, že by bylo možné tento problém vyřešit tak, že by připravili inhibitor určitého virového enzymu, který HIV potřebuje pro dokončení svého životního cyklu. Tímto enzymem je virová proteáza, enzym nezbytný pro zrání nově vytvořené virové částice. Tento inhibitor zablokuje virus v určité fázi životního cyklu (těsně před začátkem „zrání“ – resp. virus je už složený, ale ještě není infekční). Důležité je, že tento inhibitor byl připraven jako fotolabilní sloučenina – po ozáření ultrafialovým světlem se rychle rozpadá na dva produkty, které jsou neaktivní. Pokus pak probíhá tak, že se pomocí nového fotolabilního inhibitoru virové proteázy zablokují viry ve tkáňové kultuře, ty se pak napumpují do skleněné kapiláry a v ní se ozáří laserovým paprskem – inhibitor se rozpadne, enzym (virová proteáza) začne pracovat a spustí se zrání viru. Takto byl zřejmě poprvé ve vědecké literatuře připraven světlem aktivovaný virus. Poprvé se tak otevírá cesta k vytvoření „filmu“ o zrání virové částice v reálném čase.

Příslušná publikace byla přijata do prestižního časopisu Nature Communications a byla publikována 9. března 2015. Ve spolupráci s kolegy z Univerzity v Heidelbergu se dále pracuje na využití tohoto originálního přístupu k přesnému mapování zrání virových částic HIV pomocí nejmodernějších zobrazovacích metod.

autor