Studium interakcí vedoucích ke skládání retrovirových částic – nástroj pro inhibici jejich tvorby
V rámci svého doktorského studia se Alžběta Dostálková věnovala studiu kritických kroků replikačního cyklu obalených RNA virů. Přesto, že společným smyslem existence virů je se kopírovat za využití svých hostitelů, liší se jednotlivé viry svou strukturou, typem hostitele, genetickou informací a dalšími faktory, které určují a odlišují jejich životní cykly, tedy způsob jejich kopírování. Při hledání nových léčiv, tedy antivirotik, je nezbytné znát jednotlivé kroky životních cyklů virů, abychom byli schopni navrhnout potenciálně aktivní látky, definovali jejich působení a tím i účinek na konkrétní virus.
Alžběta Dostálková se soustředila především na retroviry, jejichž nejznámějším zástupcem je virus HIV-1, způsobující onemocnění AIDS. V současné době je na světě přibližně 40 milionů lidí infikovaných virem HIV-1. Retroviry mají schopnost setrvávat v lidském genomu a ve vhodné chvíli se aktivovat, což značně komplikuje jejich nalezení, protože HIV je zjistitelný tehdy, pokud se aktivně kopíruje, nebo-li množí. Přesto, že lék schopný eliminovat virus z infikovaného jedince zatím neexistuje, mimo jiné také kvůli ohromné mutační rychlosti viru, je k dispozici vysoce účinná antiretrovirová terapie. Tato terapie cílí na různé kroky životního cyklu retroviru a díky tomu umí zastavit množení viru. Pokud tedy dojde k mutacím vedoucím k rezistenci vůči jednomu typu léku, další typ množení stále blokuje. I přesto, že v případě HIV-1 je schválena celá řada antivirotik, je s ohledem na vznik rezistencí neustálá snaha hledat nové cíle pro antiretrovirovou terapii. Jedním z těchto cílů je právě skládání retrovirových částic a stabilita vnitřní proteinové schránky chránící genetickou informaci.
Přesto, že skládání retrovirových částic je předmětem intenzivních studií, stále není mechanismus tohoto složitého procesu úplně znám. Alžbětě Dostálkové se podařilo přispět k objasnění tohoto procesu hned ve dvou fázích. V počáteční fázi skládání, kdy si retrovirus vybírá svou RNA (nositelku genetické informace retroviru), je zapotřebí určitých specifických signálů, na jejichž základě je retrovirus schopen rozpoznat svou RNA mezi mnoha hostitelskými RNA. Alžběta Dostálková však spolu se svým týmem zjistila, že zdánlivě nespecifická oblast v retrovirovém proteinu významně ovlivňuje právě ono rozpoznání této specifické virové RNA a jakékoliv narušení v této oblasti vede ke snížení nebo dokonce zablokování schopnosti retroviru infikovat další buňky a virus Tedy zastavit. Druhá fáze, kterou Alžběta Dostálková studovala, byla samotné skládání proteinů, strukturních prvků, do podoby retrovirové částice. V tomto případě zjistila, že kromě HIV-1, i jiné retroviry z různých rodů s podobným uspořádáním potřebují malou molekulu, která upevní vznikající síť vytvářenou retrovirovými proteiny. Právě tato malá molekula by pro svůj potenciál mohla být cílem pro antivirovou terapii.
Kromě samotného studia mechanismů zavedla (metoda DITH) a upravila (metoda FAITH) metody pro určení míry účinku látek, které ovlivňují stabilitu vnitřní struktury retrovirové částice nebo se účastní samotného skládání. Tyto metody umožňují rychle a efektivně otestovat velké množství látek působící na zmíněné kroky a tudíž najít potenciálně nová antivirotika. Tyto metody jsou vhodné pro počáteční otestování účinku. Následně je nezbytné látky otestovat v buněčných systémech.
Nejen pomocí zmíněných metod objasnila a publikovala ve spolupráci s kolegy z jiných ústavů a institucí mechanismy různých látek cílících jak na zmíněnou počáteční fázi skládání, tedy rozpoznání a vbalení své retrovirové RNA, tak na stabilitu vnitřní proteinové schránky retrovirové částice. Tyto látky významně snižovaly schopnost viru napadat další buňky. Přesto, že je nezbytné dále látky upravovat a studovat, jeví se jejich struktura jako potenciální pro návrh nových antivirotik, které by pomohli v boji nejen proti HIV-1.