Усилиями группы специалистов под руководством Петра Черепанова (Peter Cherepanov) из Имперского колледжа Лондона удалось вырастить кристаллическую форму интегразы ВИЧ. Этот фермент играет ключевую роль в процессе включения генного кода вируса в хромосому клетки-хозяина.

АнтиВИЧ-препараты последнего поколения основываются именно на блокировании интегразы, но до сих пор учёные не понимали в полной мере механизм взаимодействия фермента и клетки. В течение многих лет они пытались получить белок в кристаллической форме, чтобы его можно было изучить посредством рентгеноструктурного анализа.

Для нового исследования команда Черепанова вырастила кристалл на основе интегразы, заимствованной из другого ретровируса — PFV (Prototype Foamy Virus), также известного как пенный вирус человека. Предварительные опыты показали, что структура ферментов обоих вирусов должна быть практически идентичной.

Схематичное изображение интегразы ВИЧ, где красными палочками и голубыми спиралями с пометкой α2 изображены элементы, благодаря которым линейные молекулы ДНК вируса (синтезированной в заражённой клетке) замыкаются в кольцо перед встраиванием в ДНК клетки-хозяина (иллюстрация Peter Cherepanov et al./Nature).

За четыре года было предпринято порядка 40 тысяч попыток получения кристалла, из которых успешными оказались лишь семь, а пригодной для анализа – и вовсе одна. Изучив полученный кристалл при помощи сверхмощного синхротрона Diamond Light Source, учёные не пожалели о затраченных усилиях — структура интегразы ВИЧ оказалась совсем не такой, как её представляли исследователи. 3D-ролик, демонстрирующий, что получилось в итоге, можно посмотреть в пресс-релизе колледжа.

Группа Черепанова уже успела изучить взаимодействие интегразы с некоторыми медицинскими препаратами, ингибирующими её активность, и ожидается, что в скором времени их эффект можно будет существенно увеличить. Более подробно о результатах исследования можно узнать в статье, опубликованной в Nature.