Molecola del Mese
di David S. Goodsell
Trad. di Mauro Tonellato

HIV-1 Proteasi


Un Bersaglio per la Terapia dell'AIDS

I farmaci che attaccano l'HIV-1 proteasi rappresentano uno dei successi della medicina moderna. La diffusione epidemica dell'AIDS è cominciata poche decine di anni fa, prima di allora l'HIV era sconosciuto. Questi farmaci hanno dimostrato l'efficacia dei nuovi strumenti che la scienza medica ha messo a punto per combattere le nuove malattie.
I ricercatori hanno già scoperto un gruppo di farmaci efficaci che rallentano la crescita del virus fino a fermarla. Restano ancora da risolvere, comunque, importanti problemi. In particolare manca ancora un vaccino efficace contro l'HIV. Ma oggi le persone infettate dal virus HIV hanno a disposizione degli strumenti potenti per la cura.


Colpire l'HIV

L'HIV proteasi svolge un ruolo essenziale nel ciclo vitale dell'HIV. Come molti altri virus l'HIV sintetizza molte delle proprie proteine sotto forma di un solo lungo filamento nel quale le proteine sono legate in sequenza una dopo l'altra. L'HIV proteasi ha il compito di tagliare questa lunga "poliproteina" in frammenti che abbiano l'esatta lunghezza di ogni proteina. Questo passaggio ha dei tempi critici. La poliproteina intatta è necessaria nei primi momenti del ciclo vitale del virus, quando aiuta la formazione del virus immaturo. Poi la poliproteina deve essere tagliata in frammenti della giusta lunghezza per costruire il virus maturo capace di infettare una nuova cellula. Le reazioni di taglio devono avvenire perfettamente a tempo per permettere al virus di costruirsi nel modo corretto, prima che la poliproteina sia distrutta. A causa della sua funzione delicata ed essenziale, l'HIV proteasi è un eccellente bersaglio per una terapia farmacologica. I farmaci si legano saldamente alla proteasi bloccandone l'azione e il virus muore perchè non è in grado di trasformarsi nella sua forma matura infettiva.

Un Enzima Sotto Esame

L'esatta conoscienza della struttura atomica dell'HIV-1 proteasi ha reso possibile la maggior parte di questo lavoro. Le prime strutture sono state determinate nel 1989. Dieci anni dopo, nell'archivio PDB, sono disponibili più di cento strutture, incluse molte variazioni genetiche dell'enzima, complessi dell'enzima con molti farmaci ed inibitori, e dozzine di enzimi mutanti. Altre centinaia di strutture sono conservate nei database privati delle ditte farmaceutiche, dove vengono utilizzate per provare e migliorare nuovi farmaci sperimentali. Nell'insieme, l'HIV-1 proteasi è ora uno degli enzimi meglio studiati tra quelli conosciuti in medicina, anche se resta un enzima enigmatico che nasconde ancora molti dei suoi segreti.

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