Cientistas do EMBL Heidelberg e do Centro de Doenças Infecciosas do Hospital Universitário de Heidelberg conseguiram pela primeira vez mapear o VIH durante o transporte para o núcleo de uma célula infectada. Os cientistas descobriram que o vírus penetra intacto nos poros nucleares (aberturas na membrana que envolve o núcleo da célula por onde as moléculas podem entrar e sair) e apenas se rompe no núcleo, onde libera sua informação genética. Isto ilustra um mecanismo importante pelo qual o material genético do vírus é integrado no genoma da célula infectada. O vírus da imunodeficiência humana tipo 1 (HIV-1), que é o foco deste estudo, infecta principalmente certas células do sistema imunológico e, portanto, enfraquece gravemente a defesa do corpo contra doenças e é embalado de forma segura em uma cápsula de proteína em forma de cone, o tão -chamado capsídeo, que consiste em partes hexagonais individuais.
Os cientistas conheciam o mecanismo do capsídeo, mas não sabiam como o material genético é transferido do capsídeo para o núcleo da célula, onde é desencadeada a formação de novos vírus. O trabalho de Heidelberg sugere o uso de métodos recentemente desenvolvidos para imagens 3D de complexos moleculares em células infectadas por vírus; os cientistas conseguiram visualizar o capsídeo do vírus diretamente durante o transporte para o núcleo da célula. Até agora, o capsídeo não deveria penetrar pelos poros. No entanto, a questão de como o genoma viral chega ao núcleo da célula é essencial para a sua reprodução. Portanto, nossos resultados apoiam a busca de novos alvos para futuras abordagens terapêuticas. Embora as opções de tratamento atuais possam suprimir a replicação do vírus no corpo, uma cura real que elimine o vírus ainda não é possível.
Para obter uma visão detalhada do funcionamento interno das células imunológicas infectadas em laboratório, os cientistas usaram processos de imagem de alta resolução. Com a ajuda da instalação central de microscopia eletrônica da Universidade de Heidelberg e da plataforma de serviço de microscopia crioeletrônica da EMBL Heidelberg, eles combinaram métodos de microscopia óptica e eletrônica e foram capazes de reconstruir imagens 3D de estruturas moleculares a partir de seus dados. Além disso, permitiu visualizar a composição e arquitetura dos complexos virais e sua interação com estruturas celulares em alta resolução.
