Inhibarea replicării HIV – Studiu al proteazei C60

Derivații de fullerene inhibă puternic repli-carea HIV-1 prin afectarea maturării virusului fără a afecta activitatea proteazei

Zachary S. Martinez, Edison Castro, Chang-Soo Seong, Maira R. Cerón, Luis Echegoyen, Manuel Llanoa
Departamentul de Științe Biologice și Departamentul de Chimie, Universitatea din Texas la El Paso, El Paso, Texas, SUA
Antimicrobial Agents Chemotherapy. 2016 Oct; 60(10): 5731–5741

Introducere:

Poate un antioxidant puternic să ajute și la combaterea virusurilor precum HIV? Pe C60-France.com, cercetătorii analizează modul în care Carbon 60 ar putea inhiba replicarea HIV prin țintirea unei enzime cheie utilizate de virus. Acest potențial antiviral surprinzător deschide noi discuții în domeniul cercetării bolilor infecțioase.

Conform studiilor de laborator, Carbon 60 arată acțiune promițătoare împotriva proteazei HIV, o enzimă vitală de care virusul are nevoie pentru a se multiplica. Prin perturbarea acestui proces, Carbon 60 poate reduce activitatea virală și poate sprijini apărarea imunitară. Articolul prezintă descoperiri științifice care relevă interacțiunile moleculare din spatele acestui efect.

Dar HIV nu este singurul patogen studiat. Aflați mai multe despre efectele antimicrobiene ale Carbon 60 în acest articol detaliat și vedeți cum ar putea susține sănătatea dvs. pe mai multe fronturi. Să explorăm ce ar putea însemna această moleculă pentru viitorul protecției virale și bacteriene.

Rezumat:

Trei compuși raportați anterior ca inhibitori ai repli-cării HIV-1 și/sau ai activității revers-transcriptazei in vitro au fost studiați, dar doar derivații de fullerene 1 și 2 au arătat activitate antivirală puternică asupra replicării HIV-1 în celulele umane CD4T.

Cu toate acestea, acești compuși nu au inhibat infectarea cu virusuri pseudotipizate cu glicoproteina G a virusului stomatitei veziculare (VSV-G), indicând lipsa efectului asupra etapelor timpurii ale ciclului de viață viral.

În schimb, analiza infectării cu un singur ciclu a HIV-1 pseudotipizat VSV-G produs în prezența compusului 1 sau 2 a arătat o lipsă completă de infectivitate în celulele CD4 T umane, sugerând afectarea etapelor târzii ale ciclului de viață al HIV-1.

Cuantificarea ARN-ului viral și a p24 asociat virionului indică faptul că ambalarea ARN-ului și producția virală au fost normale. Totuși, procesarea Gag și Gag-Pol a fost afectată, așa cum se evidențiază prin analiza imunoblot cu anticorp anti-p24 și măsurarea activității revers-transcriptazei asociate virionului, ratificând efectul derivaților de fullerene asupra maturării virionului în ciclul de viață al HIV-1.

Surprinzător, fullerenele 1 și 2 nu au inhibat proteaza HIV-1 într-un test in vitro la dozele care blocau puternic infectivitatea virală, sugerând un mecanism de acțiune independent de protează.

Subliniind relevanța terapeutică potențială a derivaților de fullerene, acești compuși blochează infectarea HIV-1 rezistent la inhibitori de protează și de maturare.

Concluzie:

Rezultatele noastre evidențiază relevanța terapeutică potențială a derivaților de fullerene C60 în blocarea virusurilor rezistente clinic relevante.

HIV-1 rezistent la mai mulți inhibitori de protează utilizați clinic sau la inhibitori de maturare DSB și PF-46396 a fost, de asemenea, puternic blocat de compusul 1.

Am demonstrat, de asemenea, că substituenții de pe fullerenii C60 și regiochemia lor au efecte pronunțate asupra activității anti-HIV-1, depășind simplele efecte ale solubilității în apă. Diferența de activitate anti-HIV-1 între compușii 1, 2, 3 și 4 depinde complet de natura chimică a lanțurilor laterale.

Anterior, s-a raportat că diferiți regioizomeri ai compusului 2 prezintă o activitate inhibitorie similară asupra HIV-1 și s-a concluzionat că compusul trans-3 (compusul 1) este mai puternic decât izomerul corespunzător cis-3.

Faptul că regiochemia influențează activitatea anti-HIV-1 a acestor derivați de fullerene este important și este investigat în laboratoarele noastre.

În concluzie, datele noastre indică faptul că derivații de fullerene afectează maturarea virionilor HIV-1 de tip sălbatic și a virusurilor rezistente la inhibitori de protează și maturare prin perturbarea procesării poliproteinelor virale printr-un mecanism independent de protează, o descoperire revoluționară.

Analiza studiului

Munca revoluționară a lui Martinez, Castro, Seong, Cerón, Echegoyen și Llanoa a pus o bază solidă în înțelegerea inhibării replicării HIV-1 folosind derivați de fullerene. Studiul arată că, dintre cei trei compuși investigați inițial, derivații de fullerene 1 și 2 au prezentat o activitate antivirală remarcabilă împotriva replicării HIV-1 în celulele umane CD4T. Interesant, acești derivați nu au afectat etapele timpurii ale ciclului de viață al virusului, indicând astfel acțiunea lor specifică asupra etapelor ulterioare.

Analizele suplimentare au demonstrat că, deși împachetarea ARN-ului și producția virală au decurs normal, derivații de fullerene au afectat grav procesarea Gag și Gag-Pol – elemente critice ale maturării virionilor în ciclul de viață HIV-1. Mai surprinzător, studiul a dezvăluit un mecanism de acțiune independent de protează pentru acești fullereni, deoarece nu au inhibat activitatea proteazei HIV-1 nici măcar la doze mari.

Importanța regiochemiei și a substituenților fullerene C60 în activitatea sa anti-HIV-1 subliniază complexitatea acestor derivați și necesitatea unor cercetări suplimentare. Cunoștințele obținute din acest studiu ne apropie cu un pas de dezvoltarea unei noi clase de terapii capabile să perturbe replicarea HIV-1 într-un mod nou și unic, extinzând astfel opțiunile de tratament pentru această amenințare persistentă și globală pentru sănătate.

DISCLAIMER

Produsele C60-France.com nu sunt concepute pentru a diagnostica, trata sau vindeca o problemă de sănătate și nu trebuie să fie utilizate pentru a face sau a sugera afirmații de sănătate. Ele pot fi utilizate doar la bărbați sau femei în contextul cercetării științifice. Trăiește o viață mai lungă și mai sănătoasă cu C60-France.com.