Gp120

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca

La gp120 és una glicoproteïna situada a la superfície de l'estructura de l'HIV. El nombre 120 fa referència al seu pes molecular de 120 kilodaltons. La gp120 és essencial per l'entrada de virus a les cèl·lules.Així, juga un paper vital en la recerca de receptors específics per l'entrada de molècules.

L'estructura de cristall de gp120, forma complex amb D1D2 i CD4 i un anticòs Fab i va ser proposada per Peter Wo Kwong el 1988. Està organitzada amb un dominini extern i un d'intern, aquest últim amb plegament beta. El gen de la gp120,env, té una llargada aproximada de 1.5kb i codifica al voltant de 500 aminoàcids.[1] Tres gp120s, s'uneixen en forma d'heterodímer cap a la glicoproteïna transmembrana. Es creu que la gp41 es combina en un trímer per formar la punta de l'embolcall,[2] la qual està relacionada en la unió virus-cèl·lula.

El virus de la immunodeficiència adquirida (VIH) pot mutar freqüentment una gran regió de l'estructura del seu genoma propera als seus punts d'unió. La glicoproteïna gp120 està ancorada a la membrana viral, o l'embolcall, per enllaços no covalents amb la proteïna transmembrana gp41. Està relacionada amb l'entrada a les cèl·lules per unió amb el receptor CD4, particularment cèl·lules T-helper. L'enllaç amb la CD4 és bàsicamdent electroestàtic, encara que també hi participen enllaços de forces febles com són els de Van Der Wals i els ponts d'hidrogen.

La variabilitat de la gp120[modifica | modifica el codi]

L'evolució de la gp120 és d'especial inbterés, ja que juga un paper vital en l'habilitat del virus VIH per entrar a la cèl·lula. Molts anticossos s'uneixen a llocs situats en regions variables de la gp120, així, les mutacions en aquests punts seran més significatives. .[3] La diversitat de "env" ha estat demostrat que ha augmentat entre 1-2% per any en el VIH-1 grup M i hi ha forces unitats variables per canvis ràpids en seqüències d'aminoàcids. L'increment de variabilitat de gp120 provoca elevats nivells de replicació viral. Això ens indica un augment de la resistència viral en individus infectats per diferents variants de VIH-1.[4] Estudis posteriors han demostrat que la variabilitat en llocs "N-linked" glicosilats (PNGSs) també desemboca en un augment de la resistència viral. Els PNGSs permeten unions des de cadenes llargues de carbohidrats fins a regions de gran variabilitat de gp120. Així, els autors fan la hipòtesi que el nombre de PNGSs en "env" podria afectar la resistència viral donant-li al virus més o menys sensibilitat a la neutralització d'anticossos. La presència de cadenes de carbohidrats llargues en la gp120 podria ser que impedís la coberta d'anticossos.[5] La relació entre la gp120 i els anticossos neutralitzadors és un exemple de dinàmica revolucionària "Reina vermella". Aquesta hipòtesis afirma la necessitat d'una millora continua de l'espècie per tal de mantenir l'statu quo. Per la coberta proteica del virus és necessària una contínua adaptació evolucionaria per mantenir la resistència relativa per poder continuar les evolucions que puguin ser adaptatives de l'hoste immune neutralitzant anticossos i vice-versa formant un sistema coevolutiu.[6]

Les vacunes diana de gp120[modifica | modifica el codi]

Ja que la unió al receptor CD4 és el pas clau en la infecció per VIH la gp120 ha estat des del seu coneixement de la seva existència una de les primeres dianes en la recerca sobre el sida. S'han fet esforços per desenvolupar vacunes a la diana gp120 per al VIH. De totes maneres, l'estudi no ha estat fàcil degut a les dificultats que presenta l'estructura química de la gp120 la qual fa difícil als anticossos unir-s'hi. La gp120 també pot escapar-se de la superfície del virus i ser capturada per cèl·lules T degut a la pèrdua de la unió amb la gp41. S'ha identificat una regió conservada en la glicoproteïna gp120 relacionada en l'inestable "attachment" d'ella amb CD4 gràcies a un anticòs neutralitzador general (b12).[7]

La recerca presentada a 17th la International AIDS Conference celebrada a Ciutat de Mèxic el 2008 va proporcionar la possibilitat d'una nova vacuna basada enanticossos que hidrolitza o parteix la gp120,[8] tornant-se així incapaç d'unir-se al limfòcit.[9] Aquesta unió és el primer pas en el procés d'infecció per VIH. L'anticòs, IgA, és present en tots els sers humans. El seu potencial per combatre el VIH va ser per primer cop reconegut en pacients amb lupus, els quals presentaven tant resistència anormal al VIH com una concentració anormal altíssima de IgA.[9]

Competició[modifica | modifica el codi]

La proteïna gp120 és necessària durant l'enllaç inicial del VIH amb la seva cèl·lula diana. En conseqüència, qualsevol cosa que s'uneixi a les dianes gp120 pot bloquejar-les d'unir-se a una cèl·lula siguent físicament al mig del seu camí. Estem parlant de tòxics del sistèma immunitari com ara l'anticòs anti CD4 monoclonalOKT4.

La EGCG és un flavonoide que trobem en el té verd i s'uneix al mateix receptor CD4 que la gp120, competint positivament per aquest receptor. Les concentracions de EGCG de 0.2mmols/L - quantitat que trobem en un o dos cups de té verd- redueixen temporalment les unions de gp120 amb CD4 en un 40%.[10] De totes maneres són necessaris més estudis per confirmar-ho i observar possibles efectes pràctics. Per exemple, unint-se a CD4, la flavonoide podria disminuir la progressió de la SIDA però podria alhora atraure una resposta d'anticossos contra la flavonoide no humana que podria destruir el sistema immunitari. Un aspecte important de les EGCG és que, a diferència de les drogues antivirals, pot penetrar la frontera sanguínea cerebral i pot ajudar a prevenir la demencia relacionada amb el SIDA.

Referències[modifica | modifica el codi]

  1. Kuiken, C., Leitner, T., Foley, B., et al. (2008). "HIV Sequence Compendium", Los Alamos National Laboratory.
  2. Zhu, P., Winkler, H., Chertova, E., et al.. «Cryoelectron Tomography of HIV-1 Envelope Spikes: Further Evidence for Tripod-Like Legs». PLoS Pathogens, vol. 4, 2008, pàg. e1000203. DOI: 10.1371/journal.ppat.1000203.
  3. Wyatt, R., Kwong, P., Desjardins, E., Sweet, R., Robinson, J., Hendrickson, W., and Sodroski, J.. «The antigenic structure of the HIV gp120 envelope gycoprotein». Nature, vol. 393, 1998, pàg. 705-711.
  4. Novitsky, V., Lagakos, S., Herzig, M., Bonney, C., Kebaabetswe, L., Rossenkhan, R., Nkwe, D., Margolin, L., Musonda, R., Moyo, S., Woldegabriel, E., van Widenfelt, E., Mkhema, J., and Essex, M.. «Evolution of proviral gp120 over the first year of HIV-1 subtype C infection». Journal of Virology, vol. 383, 2009, pàg. 47-59.
  5. Wood, N., Bhattacharya, T., Keele, B.,Giorgi, E., Liu, M., Gaschen, B., Daniels, M., Ferrari, G., Haynes, B., McMichael, A., Shaw, G., Hahn, B., Korber, B., and Seoighe, C.. «HIV evolution in early infection: selection pressures, patterns of insertion and deletion, and the impact of APOBEC». PLOS Pathogens, vol. 5, 2009, pàg. 1-16.
  6. Frost, S., Wrin, T., Smith, D., Pond, S., Liu, Y., Paxinos, E., Chappey, C., Galovich, J., Beauchaine, J., Petropulos, C. and Little, S.. «Neutralizing antibody responses drive the evolution of human immunodeficiency virus type 1 envelope during recent HIV infection». Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 102, 2005, pàg. 18514-18519.
  7. Zhou T, Xu L, Dey B, et al.. «Structural definition of a conserved neutralization epitope on HIV-1 gp120». Nature, vol. 445, 2007, pàg. 732-737. DOI: 10.1038/nature05580.
  8. Planque, S., Mitsuda, Y., Taguchi, H., et al.. «Characterization of gp120 Hydrolysis by IgA Antibodies from Humans without HIV Infection». AIDS Research and Human Retroviruses, vol. 23, 2007, pàg. 1541-1554. DOI: 10.1089/aid.2007.0081.
  9. 9,0 9,1 Brown, David, "Antibodies May Lead to Protection Against HIV", The Washington Post, 8 August 2008.
  10. AIDSmeds.com - Top Stories : Green Tea for HIV? - by Tim Horn

Enllaços externs[modifica | modifica el codi]

Vegeu també[modifica | modifica el codi]