Учёные установили, как ВИЧ «взламывает» клетки человека

Чтобы встроить свои гены в ДНК клетки-хозяина, большинство вирусов дожидается момента деления, когда хромосомы покидают защищенное ядро. Однако ВИЧ способен действовать в любой момент: он использует один из белков клетки, расширяя поры в ядерной оболочке и проникает внутрь через проделанные отверстия. Такой механизм детально описывают авторы новой статьи, опубликованной журналом PLOS Pathogens.
Профессор Чикагского университета Лойола Эдвард Кэмпбелл (Edward Campbell) и его коллеги исследовали заражение иммунных клеток Т-лимфоцитов  ВИЧ-1, самым распространенным и опасным для человека. Размеры его капсидов – белковых оболочек, в которых находится геном вируса – примерно в полтора раза больше, чем диаметр пор в ядерной мембране клеток хозяина. Эти поры служат для транспорта белков и нуклеиновых кислот из ядра в цитоплазму клетки и обратно.
Ученые обнаружили, что, оказавшись внутри клетки, ВИЧ-1 активирует один из ее моторных белков – KIF5B. Это транспортные молекулы из семейства кинезинов, которые переносят пузырьки-везикулы по микротрубочкам от центра клетки к ее периферии. Оказалось, что в присутствии вируса KIF5B разрушает структуру пор в ядерной мембране, унося из них белок-нуклеопорин NUP358. Это вызывает релаксацию (расслабление) пор и расширяет их диаметр, позволяя ВИЧ проникать в "святая святых" клетки.

Авторам удалось установить и участки белковой оболочки вируса, которые взаимодействуют с KIF5B и вызывают его изменения. Во всяком случае, ВИЧ-1 с нарушенной целостностью так называемого гидрофобного пакета N74D и циклофилин А-связывающего пакета P90A оказались неспособны проникать в ядра клеток хозяина. Аналогично, и нокаут (выключение) белка KIF5B у самой клетки блокирует перемещение вируса в ядро.
По мнению Кэмпбелла и его коллег, находка не просто позволяет лучше понять механизм действия ВИЧ. Обнаруженные белки могут стать перспективными мишенями для антивирусных фармакологических средств следующих поколений. Ведь, несмотря на очевидные успехи мер борьбы со СПИДом, которые демонстрирует большинство стран мира, в бедных государствах (например, в Африке) он продолжает распространяться. По оценке Всемирной Организации Здравоохранения, ежегодно ВИЧ заражаются около 2 миллионов человек в мире. Разработка эффективной вакцины, которая продолжается уже не одно десятилетие, до сих пор не завершена.