Дивовижне відкриття: ВІЛ ховається в кишечнику, уникаючи викорінення

Дослідники з UC Davis зробили кілька дивовижних відкриттів щодо первинних реакцій організму на ВІЛ-інфекцію. Вивчаючи вірус імунодефіциту маймуна (SIV), команда виявила, що спеціалізовані клітини в кишечнику, що називаються клітинами Панета, є ранніми реакторами на вірусну інвазію і є джерелом запалення кишечника, виробляючи цитокін, що називається інтерлейкін-1 бета (IL-1β).

кишечнику

Хоча IL-1β спрямований на присутність вірусу, спричиняє руйнування епітелію кишечника, що створює бар’єр для захисту організму від патогенних мікроорганізмів. Важливо, що це відбувається до поширення вірусної інфекції та знищення імунних клітин. Але в цікавій формі корисна бактерія, Lactobacillus plantarum, допомагає пом’якшити індуковану вірусом запальну реакцію та захищає епітеліальний бар’єр кишечника. Дослідження було опубліковане в журналі PLoS Pathogens.

Однією з найбільших перешкод для повного викорінення вірусів та одужання імунітету є стабільний резервуар ВІЛ у кишечнику. Існує дуже мало інформації про ранню вірусну інвазію та створення водойми кишечника.

"Ми хочемо зрозуміти, що дозволяє вірусу вторгнутися в кишечник, викликати запалення та вбити імунні клітини", - сказала Сатья Дандекар, провідний автор дослідження та завідувач кафедри медичної мікробіології та імунології в університеті Девіс.

"Наше дослідження визначило клітини Панета як початкові вірусні датчики в кишечнику, які можуть викликати раннє запалення кишечника, спричинити пошкодження тканин та сприяти поширенню вірусної інфекції. Наші висновки забезпечують потенційні мішені та нові біомаркери для втручання або блокування раннього розповсюдження вірусної інфекції". вона сказала.

У ході дослідження вчені виявили дуже невелику кількість інфікованих SIV клітин у кишечнику протягом перших 2,5 днів вірусної інфекції; однак запальна реакція на вірус спричиняла руйнування з кишковою оболонкою. IL-1β зменшував вироблення білків із щільним з'єднанням, які мають вирішальне значення для того, щоб зробити кишковий бар'єр непроникним для патогенних мікроорганізмів. В результаті нормально згуртований бар’єр руйнувався.

Копаючи глибше, дослідники виявили, що запальна реакція через вироблення IL-1β була ініційована в клітинах Панета, які, як відомо, захищають стовбурові клітини кишечника для поповнення оболонки епітелію. Це перший звіт про зондування клітин Панета на SIV-інфекцію та вироблення IL-1β, яке пов’язує з пошкодженням епітелію кишечника під час ранньої вірусної інвазії. У свою чергу, розпад епітелію підкреслює, що імунна відповідь має більше, ніж імунні клітини.

"Епітелій - це більше, ніж фізичний бар'єр", - сказала перший автор Лорен Хірао. "Це забезпечує підтримку імунних клітин у захисті від вірусів та бактерій".

Дослідники виявили, що додавання до кишечника специфічного штаму пробіотиків, Lactobacillus plantarum, повертає шкоду шляхом швидкого зменшення IL-1β, зняття запалення та прискорення відновлення протягом годин. Дослідження вказує на цікаві можливості використання синергетичних взаємодій хазяїн-мікроб для запобігання ранньому розповсюдженню вірусів та запалення кишечника та для пом'якшення кишкових ускладнень, пов'язаних з ВІЛ-інфекцією.

"Розуміння гравців імунної відповіді буде важливим для розробки нових методів лікування", - сказав Хірао. "Побачивши, як розгортаються ці події, ми можемо допомогти нам знайти найбільш сприятливі моменти для втручання".