Imágenes de fluorescencia con resolución temporal y tomografía crioletrónica correlativa para estudiar los cambios...

Área de la Ciencia:

• Biología estructural
• Virología
• Microscopía

Sus antecedentes:

• La cápside del virus de la inmunodeficiencia humana tipo 1 (VIH-1) es crucial para la protección del genoma viral y la infección celular.
• Los antivirales, incluido el lenacapavir (LEN), se dirigen a la replicación del VIH-1 mediante la alteración de la estructura y función de la cápside.
• La caracterización estructural de los cápsidos del VIH-1, su desmontaje y la estabilización inducida por antivirales presentan desafíos significativos.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un flujo de trabajo mejorado de luz correlativa y microscopía crioletrónica (CLEM) para caracterizar la morfología de la cápside del VIH-1.
• Permitir un análisis estructural preciso de los cápsidos del VIH-1, incluidos los tratados con antivirales y metabolitos celulares.
• Facilitar estudios in vitro sobre los mecanismos de estabilización y desmontaje de la cápside del VIH-1.

Principales métodos:

• Desarrollo de un nuevo flujo de trabajo de CLEM que integre la captura de afinidad de las partículas fluorescentes del VIH-1 en las redes de crio-EM.
• Implementación de protocolos de alineación simplificados para correlacionar imágenes de fluorescencia y tomografía criolectrónica (Crio-ET).
• Aplicación del flujo de trabajo de CLEM para analizar las cápsidas de VIH-1 tratadas con Lenacapavir (LEN) y hexafosfato de inositol (IP6).

Principales resultados:

• Se estableció un flujo de trabajo CLEM reproducible para la localización precisa de la cápside para la crioterapia.
• Los distintos modos de estabilización de la red de la cápside del VIH-1 se resolvieron tras el tratamiento con LEN e IP6.
• El flujo de trabajo demostró la viabilidad de correlacionar las imágenes de fluorescencia de resolución temporal del desmontaje de la cápside con las estructuras de crio-ET del punto final.

Conclusiones:

• El flujo de trabajo de CLEM desarrollado avanza significativamente en los estudios estructurales in vitro de estabilización y desmontaje de la cápside del VIH-1.
• Esta metodología proporciona información sobre los mecanismos de acción antiviral en la estructura de la cápside del VIH-1.
• El enfoque CLEM es adaptable para estudiar la dinámica estructural en otros virus en diversas condiciones.