Куріння ВІЛ із режиму спокою

Нещодавно відкритий механізм дозволяє імунній системі виявляти та реагувати на ВІЛ

Норвезький університет науки і технологій

ЗОБРАЖЕННЯ: На цій графіці показано, як ВІЛ може потрапити в ендосому або кишеню на CD4 + Т-клітині (центральна клітина). Раніше дослідники вважали, що це тупиковий шлях для ВІЛ, оскільки. дивитись більше

Кредит: CEMIR, Центр досліджень молекулярного запалення, Норвезький університет науки і техніки.

З тих пір, як в 1996 році були запроваджені антиретровірусні засоби проти ВІЛ-інфекції, вчені охоче шукали ліки від цієї хвороби.

Хоча ліки можуть дозволити інфікованим ВІЛ жити нормальним, здоровим життям, інфікованим ВІЛ доводиться приймати антиретровірусні засоби протягом усього життя. Маленькі шматочки вірусу можуть спати в імунних клітинах роками, так що якщо пацієнти припиняють приймати ліки, сплячий вірус може вийти з криївки та повторно заразити пацієнта.

І зараз, коли перші люди, які почали приймати це лікування, вступають у середній або літній вік, лікарі спостерігають побічні ефекти від запалення, спричинені наявністю навіть незначної кількості ВІЛ у крові. Це ще одна причина для розробки ліків від цієї хвороби.

Зараз дослідники з Центру досліджень молекулярного запалення (CEMIR) Норвезького університету науки і технологій (NTNU) виявили раніше невідомий спосіб, за допомогою якого імунна система організму може виявляти та реагувати на ВІЛ-інфекцію - що може допомогти поліпшити шанси на розробка ліків.

Їх результати опубліковані в Nature Communications.

Щоб зрозуміти, що саме зробили дослідники, необхідний курс підвищення кваліфікації щодо того, як ВІЛ насправді працює всередині тіла та як організм реагує.

Коли вірус потрапляє в організм, він заражає ті самі клітини, які організм використовував би для боротьби з ними - вони називаються CD4 T допоміжними клітинами або CD4 T клітинами.

Як тільки Т-клітини інфікуються, вони не можуть зробити свою роль, допомагаючи захистити організм від інших хвороб або інфекцій. Ось чому хвороба, яку люди отримують від ВІЛ-інфекції, називається синдромом набутого імунодефіциту, або СНІДом.

Хтось із повноцінним СНІДом майже не мав би Т-клітин, і він міг би померти від будь-якої кількості різних інфекцій чи захворювань, які зазвичай не вражали б людину зі здоровою імунною системою.

"Сьогодні ми маємо методи лікування, які можуть зупинити реплікацію ВІЛ, і Т-хелперні клітини можуть повернутися", - сказала Хані Закарія Меос, докторант CEMIR і співавтор статті. "Ви можете жити абсолютно здоровим життям, але вам доведеться приймати ліки все життя, тому що в той день, коли ви припините його лікувати, вірус повернеться".

Вірус повертається, якщо антиретровірусну терапію припинити, оскільки ВІЛ приховує свій генетичний матеріал всередині Т-клітин, які перебувають у стані спокою. Це означає, що завжди може з’явитися більше вірусів, які спричинять хаос.

Ці резервуари вірусу спричинили всесвітнє полювання на шляхи шоку або вигнання вірусу з клітин там, де він лежить у стані спокою.

Якщо вірус, який лежить у сплячому стані, можна викурити на відкритому повітрі, формально сплячий вірус може бути вбитий імунною системою або наркотиками організму, і це залишило б пацієнта вільним і вилікуваним, сказав Меос.

"Нам потрібно активувати вірус, щоб він почав розмножуватися, і це зробить клітину видимою для імунної системи", - сказав він. "Це сучасна ідея лікування. Нам просто потрібно активувати клітини, які ховаються, щоб ми могли їх убити, а ми даємо ліки, що захищають клітини від зараження, тому що буде вироблятися більше вірусів".

Одне з таких клінічних випробувань у Великобританії, яке називалося дослідженням RIVER, спробувало цей підхід, але минулого року повідомило, що випробування не вдалося, сказав він.

ВІЛ буває різних сортів, і не всі сорти однаково здатні заражати всі Т-хелперні клітини. Щоб заразити клітину, вірус повинен мати певний ліганд, який функціонує як ключ, який повинен збігатися на клітині-мішені з потрібним типом рецептора або замкової щілини.

Коли Т-допоміжна клітина не має рецептора, який відповідає ліганду вірусу ВІЛ, намагаючись заразити клітину, це означає, що вірус не може активно заразити цю Т-клітину. Натомість вірус може потрапити в пухирець клітини, який називається ендосомою.

Дослідники CEMIR вирішили подивитися, що сталося з неінфікованими Т-хелперними клітинами, які захопили ВІЛ в ендосомах. Неінфікована клітина реагує на ВІЛ в ендосомі, руйнуючи вміст ендосоми, сказав Меос.

У минулому дослідники вважали, що саме цей шлях - ВІЛ потрапляє в ендосому Т-хелперної клітини, а Т-хелперна клітина руйнує вміст ендосоми - був свого роду тупиком для ВІЛ-інфекції. Зрештою, допоміжна клітина Т насправді не була інфікована, і ендосома знищила вірус.

Але зараз дослідники CEMIR виявили раніше не описану імунну відповідь, яка є результатом руйнування ВІЛ в ендосомі. Ця відповідь може містити ключ до того, щоб дозволити підходу "врятувати і вбити".

Дослідники виявили, що, коли ендосома руйнує ВІЛ, частина генетичного матеріалу потрапляє під дію Т-клітини, яка в свою чергу активує тип молекули, що називається TLR8. Це, в свою чергу, призводить до утворення речовин, званих цитокінами, які викликають запалення в організмі.

Однією з причин, що це дивно, є те, що Т-клітини є частиною нашої імунної системи, яка називається "адаптивною" імунною системою, яка з часом реагує на певні інфекційні речовини.

Наша імунна система також має "вроджену" частину, з якою ми народжені, і яка забезпечує більш загальний імунний захист, розпізнаючи і реагуючи на шматочки вірусів або бактерій, поширених у багатьох різних вірусах або бактеріях.

TLR8 є частиною вродженої імунної системи організму. Т-клітини є частиною адаптивної імунної системи. Як правило, вважалося, що ці дві системи були окремими, незалежними гілками.

"У цьому дослідженні ми показуємо, що рецептор, пов'язаний із вродженою системою, насправді існує і функціонує в адаптивній імунній системі", - сказав Меос.

Запалення, спричинене цитокінами, допомагає пробудити Т-клітини, які формально перебувають у стані спокою і містять генетичний матеріал ВІЛ, сказав Маркус Хауг, науковий співробітник CEMIR та співавтор дослідження.

"Т-клітина виявляє вірус і виробляє цитокіни, і ці цитокіни діють на клітини, належним чином інфіковані ВІЛ, і змушують їх продукувати більше вірусу. Сплячі клітини-хелпери виробляють вірус, а Т-клітини, які активно виробляли вірус, вироблятимуть більше ", - сказав Хауг.

Іншими словами, сигнал TLR8 та індуковане цитокінами запалення шокують ВІЛ із сплячих клітин - де він може бути знищений.

Знищення ВІЛ ендосомами та пов’язане із цим запалення також можуть бути однією з причин, чому пацієнти, які десятиліттями проходили антиретровірусне лікування, зараз починають розвивати запальні захворювання, частіше пов’язані з людьми старшими на десятки років.

Сюди входять деменція, серцево-судинні захворювання, метаболічний синдром та ракові захворювання, не пов’язані з ВІЛ.

Меос сказав, що механізм, коли ендосоми руйнують ВІЛ, може виділяти достатньо генетичного матеріалу, щоб викликати вроджені імунні рецептори Т-клітин, щоб викликати запалення.

Однак, крім цього, висновки вселяють надію, сказав Ян Крістіан Дамос, головний лікуючий лікар кафедри інфекційних хвороб лікарні Святого Олава, університетської лікарні Тронхейма та професор NTNU, пов'язаний з CEMIR. Дамос працює з хворими на ВІЛ та найняв дев'ять пацієнтів, клітини яких використовувались в рамках дослідження. Він також є автором статті.

"Сьогодні у нас є дуже ефективні препарати для придушення ВІЛ. Однак ми не в змозі викорінити вірус, і лише через кілька тижнів після припинення прийому ліків вірус знову з’явиться з резервуарів вірусів. Дослідники та вчені вважають, що ми можемо знайти ліки від ВІЛ, якщо здатні викорінити ці водосховища ", - сказав Дамос.

"Проривний документ Меоса та Хога дає нове розуміння механізмів скасування латентності ВІЛ, і їхні результати щодо TLR8 як важливого рецептора ВІЛ у Т-клітинах явно представляють потенційну нову терапевтичну мішень для лікування ВІЛ. Більше того, їх результати можуть також представляють важливий крок уперед у розробці вакцини, оскільки ліганди TLR8 можуть бути використані як ад'юванти вакцини, що формують тип реакцій Т-клітин, що викликаються вакциною ".

Застереження: AAAS та EurekAlert! не несе відповідальності за достовірність випусків новин, розміщених на EurekAlert! шляхом надання внесків установам або для використання будь-якої інформації через систему EurekAlert.