Az első képek a HIV-vírus sejten belüli támadásáról

Amerikai kutatók nem mindennapi teljesítményének köszönhetően először láthatjuk, hogyan mozognak az AIDS-et okozó HIV-vírusok a megtámadott sejten belül, hogy eljussanak a sejtmaghoz, s átprogramozzák áldozatuk genetikai állományát.

A zöld pontok a HIV-vírusok (magyarázat a szövegben) University of Illinois (Chicago)

A University of Illinois (Chicago) kutatói elsőként fényképezték le a HIV-fertőzés sejten belüli első lépéseit. Speciális eljárásuknak köszönhetően sikerült lencsevégre kapniuk az egyedi vírusrészecskéket, amint átvágják magukat a sejt bonyolult belső hálózatán, s célpontjuk, a genetikai állományt rejtő sejtmag felé haladnak. Bizonyítást nyert, hogy a vírusok a sejt saját molekuláris infrastruktúráját használják az "invázióhoz".

A képeken és a videofelvételeken egyértelműen látható, hogy a vírusok az ún. dinein-molekulákhoz kapcsolódnak, amelyek a molekuláris motorok csoportjába tartoznak. A dineinek olyan fehérjék, amelyek a sejt belső vázát alkotó ún. mikrotubulusokon (megnyúlt fehérjeláncokból álló hosszúkás szerkezeteken) képesek mozogni. Olyan ez, mintha a sejt belsejének útjai a mikrotubulusok, az ezeken mozgó járművek pedig a dinein-molekulák lennének. A járművek rakománya ez esetben maga a HIV-vírus.

A HIV-vírusok ezen a "molekuláris szupersztrádán" jutnak el behatolási helyüktől, a sejtmembrántól a sejtmagig - mondja David McDonald és Thomas Hope, az egyetem két kutatója, akik már több rangos szaklapban is beszámolhattak eredményeikről (Journal of Cell Biology, Science, Nature Cell Biology). A vírus sejten belüli mozgásáról eddig nem sokat tudtak a kutatók.

Piros színben a mikrotubulusok, kékkel a sejtmag, zöldben a vírusok (további magyarázat a szövegben) University of Illinois (Chicago)

Az apró vírusrészecskék átmérője mindössze 12 milliomod centiméter, és ennél mintegy 500-szor nagyobb távolságot kell leküzdeniük, hogy eljussanak a sejtmagig. Ez nem könnyű feladat számukra, mivel a sejten belül a legkülönfélébb sejtszervecskék, üregek és fehérjecsomagok akadályozzák mozgásukat, ami a 15 másodpercenként készült felvételek tanúsága szerint eléggé kaotikus: mikrotubulusról mikrotubulusra ugrálnak, és gyakran visszafelé mozognak. Végül, 2-4 óra alatt mégis célba érnek, és megkezdik az összeolvadást a sejt genetikai anyagával - a felvételeken az így létrejövő molekula-komplexek is láthatók a sejtmag határánál.

A vírusok mozgásának lefényképezését az tette lehetővé, hogy a kutatók egy fluoreszkálásra képes, medúzából kivont fehérjét kapcsoltak a vírusokhoz, amely kék fénnyel történő megvilágításkor zöldesen világított. A felvételen így zöld színben láthatjuk a halálos kórokozókat. A "molekuláris szupersztráda" vörös színben figyelhető meg, amit egy másik világító, a mikrotubulusokhoz kapcsolódó fehérjével értek el.

A dinein-molekulák szállító szerepét megerősíti, hogy amikor az ezeket blokkoló antitesteket juttattak be a sejtbe, a vírusok szétszóródtak, és nem koncentrálódtak a sejtmag környékén.
A négy éves kutatás nagyszerű eredményei új gyógyszerek elméleti alapját teremthetik meg. McDonald és Hope következő célpontja a rettegett Ebola-vírus, amelyről még azt sem tudni pontosan, hogyan lép be a megtámadott sejtekbe.