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I ricercatori hanno mostrato per la prima volta in dettaglio come i nuclei virali dell'HIV-1 entrano nel nucleo cellulare
Ultima recensione: 27.07.2025
In un recente studio epocale, gli scienziati hanno scoperto come l'HIV-1 penetra la barriera nucleare cellulare, una scoperta che potrebbe cambiare l'approccio alle strategie antivirali. Lo studio, guidato dal Professor Peijun Zhang, Direttore dell'eBIC al Diamond, ha utilizzato la microscopia crioelettronica all'avanguardia per visualizzare i nuclei virali dell'HIV-1 durante l'ingresso nel nucleo, una fase elusiva ma cruciale del ciclo vitale del virus.
I risultati, pubblicati su Nature Microbiology, sono stati resi possibili dalle capacità di crio-EM dell'eBIC, il National Electronic Bio-Imaging Centre del Regno Unito. I ricercatori del laboratorio del Professor Zhang all'Università di Oxford hanno utilizzato una tecnica chiamata permeabilizzazione cellulare per rendere permeabile la membrana cellulare senza distruggere la cellula stessa. Sono stati in grado di simulare il processo di infezione da HIV nelle cellule umane e di catturare quasi 1.500 nuclei virali incorporati nel nucleo cellulare.
Lo studio ha dimostrato che il successo dell'HIV-1 nell'entrare nel nucleo dipende dalla forma e dalla flessibilità del suo nucleo virale, dall'adattabilità del complesso del poro nucleare (NPC) e da fattori dell'ospite come CPSF6.
CPSF6 è una proteina della cellula ospite che svolge un ruolo chiave nelle fasi iniziali dell'infezione da HIV-1, in particolare durante l'ingresso del virus nel nucleo e l'integrazione nel genoma dell'ospite.
In precedenza, si pensava che il complesso dei pori nucleari fosse una struttura rigida e fissa che consentiva il passaggio solo a determinate molecole. Tuttavia, lo studio ha dimostrato che i pori nucleari sono molto più flessibili: possono espandersi e cambiare forma per consentire il passaggio delle particelle di HIV (nuclei virali).
Tuttavia, non tutti i nuclei virali riescono a penetrare nel nucleo: se il nucleo è troppo fragile o non riesce a interagire con la proteina CPSF6, rimane incastrato nel poro o rimane all'esterno. Ciò significa che i pori nucleari non sono solo "porte" passive, ma attori attivi nel decidere quali virus possono entrare. Questa è una comprensione fondamentalmente nuova dell'infezione da HIV e di come il virus interagisce con le nostre cellule.
Il virus dell'immunodeficienza umana di tipo 1 (HIV-1) rimane una delle minacce più gravi per la salute umana sin dal suo primo caso segnalato nel 1981, causando oltre 42 milioni di morti e oltre 1 milione di nuove infezioni all'anno. Queste scoperte non solo ampliano la nostra comprensione dell'HIV-1, ma dimostrano anche la capacità della biologia strutturale in situ di illuminare complessi processi cellulari.
Questo lavoro rappresenta un importante passo avanti nella visualizzazione dell'HIV nella sua fase critica e nella comprensione di come potrebbe essere potenzialmente fermato.