Galileo Giornale di scienza e problemi globali

Integrasi in 3D

Fino ad ora la struttura dell'integrasi, l'enzima che permette all'Hiv di unire il suo patrimonio genetico a quello dell'ospite era, era solo un'ipotesi. Oggi è invece realtà grazie a un gruppo di ricercatori anglo-statunitensi, che è riuscito a descriverne, sulle pagine di Nature, la struttura tridimensionale attraverso una tecnica chiamata cristallografia. 

Prima dello studio degli scienziati di Harvard e dell'Imperial College di Londra, molti altri gruppi di ricerca avevano tentato l'impresa. Ma senza successo. Così i farmaci inibitori di questo enzima, in uso per il trattamento dell'infezione da Hiv, sono nati per via empirica, sulla base dell'evidenza che una determinata sostanza impediva all'integrasi di svolgere il suo ruolo. Per determinare la struttura di questo tipo di molecola, infatti, si deve realizzare un cristallo di grande qualità. Obiettivo centrato in questo caso dopo quattro anni e 40mila tentativi, lavorando su una integrasi di un retrovirus chiamato Pfv (Prototipe foamy virus), molto simile a quella dell'Hiv.

Dopo aver realizzato le possibili strutture, i ricercatori hanno sottoposto i cristalli ai raggi e ne hanno esaminato le caratteristiche grazie alle analisi della Diamond Light Source (una macchina che permette di ottenere dati sulla diffrazione ai raggi X dei cristalli). A questo punto gli scienziati hanno immerso ogni cristallo in due soluzioni ottenute da diversi tipi di inibitori dell'integrasi – uno in commercio, Ratelgravir, e uno ancora in studio, Elvitelgravir - e hanno osservato il modo in cui questi farmaci legano e bloccano l'enzima. Inaspettatamente la reale struttura tridimensionale dell'integrasi è risultata abbastanza diversa da quella ipotizzata finora.

“Quando abbiamo cominciato sapevamo che sarebbe stato un lavoro difficile”, ha raccontato Peter Cherepanov dell'Imperial College che ha guidato lo studio decidendo di far partire il suo team da zero, senza tenere conto dei risultati ottenuti da altri ricercatori. “Nonostante i progressi decisamente lenti dell'inizio non ci siamo arresi e siamo stati ricompensati”. Conoscere la reale struttura di questo enzima permetterà di comprendere meglio l'azione degli inibitori dell'integrasi al momento in uso e come poterli migliorare per impedire al virus di diffondersi nell'organismo o di sviluppare resistenza a questi farmaci. (c.v.)

Riferimenti: Nature doi:10.1038/nature08784

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