Utilizzo di tecniche bioinformatiche volte alla messa a punto di un metodo di pre-screening, in-silico, di Dicheto Acidi inibitori della trascrittasi inversa di HIV-2.

Sono stati condotti degli studi sull’analisi delle strutture della trascrittasi inversa del virus HIV-1 e del virus HIV-2 con lo scopo di capire il perché della quasi totale inefficacia dei farmaci, appartenenti alla classe degli NNRTIs (inibitori non nucleosidici della trascrittasi inversa), contro HIV-2.

Abbiamo innanzitutto effettuato un allineamento delle sequenze amminoacidiche delle due strutture utilizzando BLOSUM62. In bioinformatica, BLAST (Basic Local Alignment Search Tool, ovvero strumento di ricerca di allineamento locale), è un programma euristico per la ricerca di omologie locali di sequenza, esso prende in input una sequenza ed un valore e restituisce una serie di sequenze, (contenute nel database su cui si fa operare BLAST) che risultino simili alla sequenza di input, accompagnate da due colonne di valori attestanti la bontà degli allineamenti.

BLAST lavora scomponendo la sequenza query (input) in “parole” di pochi amminoacidi, di solito 2 o 3 e confrontando sequenze di pari lunghezza appartenenti a tutte le sequenze di una certa banca dati. Ad ogni allineamento viene attribuito un punteggio utilizzando una matrice di sostituzione (per esempio BLOSUM 62) e viene confrontato con un valore precostituito T.

Le sequenze con valori uguali o superiori a T vengono ulteriormente analizzate, mentre quelle con valore inferiore a T vengono scartate. Si può descrivere il funzionamento di BLAST tramite i seguenti passaggi: 1) Estrazione di tutte le possibili parole (words) di w lettere (w è uguale a 12 per le query sui nucleotidi, uguale a 3 invece per le query su proteine) dalla sequenza presa in considerazione. Il numero totale di words presenti in una sequenza da sottoporre a confronto, risulta essere:

n = L - w + 1

ove w è il numero degli aminoacidi che compongono una word ed L è la lunghezza della sequenza presa in esame. 2) Per ogni word estrapolata dalla sequenza query viene creata un lista di word, ognuna dello stesso numero di caratteri (w) della word estrapolata dalla sequenza query, queste sono composte in modo tale che il punteggio di similarità di ognuna con la word della sequenza query è almeno pari a T (compreso fra 11 e 15), per calcolare il punteggio si usa una matrice di sostituzione (ad esempio BLOSUM 62).

Le matrici di sostituzione assegnano un punteggio positivo per ogni identità o per una sostituzione con aminoacidi dello stesso tipo (idrofobici con idrofobici, carichi positivamente con carichi positivamente) e negativo per una sostituzione con aminoacidi fra loro diversi (es. aminoacido basico con aminoacido acido).