De precieze structuur van de beschermende eiwitmantel van het HIV-1 virus is ontrafeld. Dit omhulsel beschermt het genetisch materiaal van het virus en bepaalt het succes van infecteren, waarmee het de sleutel is tot het ziekmakend vermogen.

Wetenschappers van verschillende Amerikaanse universiteiten publiceren hun bevindingen donderdag in het tijdschrift Nature.

Het ontrafelen van de structuur van de beschermende eiwitmantel, ook wel capside genoemd, is belangrijk omdat deze mantel een aantrekkelijk doelwit is voor nieuwe medicijnen.

Uit eerdere onderzoeken was al duidelijk geworden dat de HIV-capside bestaat uit allemaal dezelfde eiwitten. Ook was bekend dat de mantel opgebouwd is uit ruim 200 vijf- en zeshoekige structuren en dat de peta- en hexagonen samen geen regelmatig omhulsel vormen. Het ontdekken van de precieze rangschikking van de moleculen, zoals nu is opgehelderd, was echter geen sinecure.

Puzzel

Voor het uitvogelen van deze legpuzzel van meer dan 1300 identieke eiwitten, in totaal goed voor zo’n 64 miljoen atomen, was een enorme hoeveelheid rekenkracht nodig.

Samen met het de overige kennis, waaronder door cryo-elektronentomografie verkregen beeldmateriaal, was dit mogelijk. Cryo-elektronentomografie is een soort CT-scan voor dingen op moleculaire schaal. Het daarmee gemaakte computermodel van het virus was een belangrijke richtlijn voor de berekeningen.

In elkaar

Met behulp van de supercomputer Blue Waters kon de puzzel in elkaar gezet worden. De uiteindelijke structuur bestaat uit 216 zeshoeken en 12 vijfhoeken.

Het normaal zo sterke omhulsel van het genetisch materiaal is slechts op enkele momenten kwetsbaar, onder andere wanneer het virusmateriaal uit de eiwitmantel in de cel terecht moet komen. Op dat moment ‘opent’ de mantel zich. Begrijpen hoe de mantel van te voren of op dat kwetsbare moment te verstoren, kan mogelijk leiden tot nieuwe medicatie.

Bekijk de video: