Para ilmuwan telah mengidentifikasi target potensial untuk vaksin HIV di masa depan

Virus imunodefisiensi manusia telah berhasil menghindari pembuat vaksin selama 30 tahun, sebagian karena kemampuannya yang luar biasa untuk bermutasi, sehingga memungkinkannya dengan mudah melewati rintangan yang telah ditetapkan sebelumnya.

Namun kini, tampaknya, para ilmuwan dari Institut Teknologi Massachusetts dan Institut Reagon (keduanya di AS) telah berhasil menemukan strategi yang menjanjikan untuk desain vaksin masa depan yang menggunakan pendekatan matematika yang telah berhasil diuji untuk memecahkan masalah dalam fisika kuantum, serta dalam analisis fluktuasi harga di pasar saham.

Vaksin mengajarkan sistem imun untuk segera merespons fitur molekuler patogen tertentu. Namun, kemampuan human immunodeficiency virus (HIV) untuk bermutasi membuat pemilihan vaksin yang tepat menjadi sangat sulit. Dalam upaya mencari strategi baru, para ilmuwan memutuskan untuk tidak lagi menargetkan asam amino individual. Sebagai gantinya, mereka mulai mengidentifikasi kelompok asam amino yang berevolusi secara independen dalam protein, di mana dalam setiap kelompok, asam amino berevolusi secara bersamaan, yaitu, "saling memandang" untuk mempertahankan kelangsungan hidup virus. Para peneliti sangat gigih dalam mencari kelompok-kelompok tersebut, yang evolusinya akan memiliki peluang terbesar untuk berakhir dengan keruntuhan HIV – ketidakmampuannya untuk bertahan hidup lebih lanjut. Kemudian, dengan melakukan serangan multifaset pada tempat-tempat seperti itu di dalam virus, akan mungkin untuk menjebaknya "di antara dua api": baik ia akan dicekik oleh sistem imun, atau ia akan bermutasi dan menghancurkan dirinya sendiri.

Dengan menggunakan teori matriks acak, tim tersebut mencari kendala evolusi dalam apa yang disebut segmen protein Gag dari HIV, yang membentuk cangkang protein virus. Mereka perlu menemukan kelompok asam amino yang berevolusi secara kolektif dengan tingkat korelasi negatif yang tinggi (dan jumlah korelasi positif yang rendah, yang memungkinkan virus untuk bertahan hidup), ketika beberapa mutasi menghancurkan virus. Dan kombinasi tersebut ditemukan di suatu wilayah yang oleh para peneliti sendiri disebut sektor Gag 3. Wilayah tersebut terlibat dalam menstabilkan cangkang protein virus, sehingga beberapa mutasi di tempat ini penuh dengan keruntuhan struktur virus.

Menariknya, ketika para peneliti mengamati kasus orang yang terinfeksi HIV yang secara alami mampu melawan virus, mereka menemukan bahwa sistem kekebalan tubuh pasien ini menyerang secara istimewa pada segmen Gag 3.

Para penulis kini tengah berupaya menemukan daerah serupa lainnya dalam struktur virus di luar sektor Gag, dan juga tengah mengembangkan unsur-unsur komponen aktif vaksin masa depan yang akan mengajarkan sistem imun untuk langsung bereaksi terhadap keberadaan protein sektor Gag 3 dan segera menyerangnya dengan cara yang tepat.

Pengujian pada hewan akan dilakukan selanjutnya, tetapi untuk saat ini, semua rincian pekerjaan akan dipresentasikan pada Konferensi Tahunan ke-56 Biophysical Society, yang akan diselenggarakan pada tanggal 25–29 Februari di San Diego, California, AS. Ringkasan presentasi tersedia di tautan ini.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ]