В новом исследовании Норвежского университета науки и технологий (Norwegian University of Science and Technology) ученые обнаружили, что когда ВИЧ находится в эндосоме и разрушается, его фрагменты активируют вещество, называемое TLR8, которое, в свою очередь, вызывает воспаление. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Nature Communications.
Актуальность проблемы
Проникая в кровь, ВИЧ может попасть в эндосомы, или карман CD4+Т-клетки. Исследователи ранее считали, что это был тупик для ВИЧ, поскольку вирус не мог фактически реплицироваться. С тех пор, как в 1996 году были введены антиретровирусные препараты против ВИЧ-инфекции, ученые активно продолжали искать дополнительные эффективные лекарственные препараты против ВИЧ. Антиретровирусные препараты могут позволить пациентам с ВИЧ жить полноценной, здоровой жизнью, но необходимо принимать препараты в течение всей своей жизни. Микрочастицы вируса могут в течение многих лет находиться в латентном состоянии в иммунных клетках, поэтому, если пациенты прекращают принимать антиретровирусные препараты, дремлющий вирус может выйти из укрытия и повторно заразить пациента.
Когда ВИЧ попадает в организм, он поражает иммунные клетки, которые иммунная система использует для борьбы с вирусом – это так называемые CD4-клетки-хелперы, или CD-T-клетки. Как только Т-клетки инфицируются, они не могут защитить организм от других инфекционных заболеваний. С течением времени ВИЧ-инфекция переходит в синдром приобретенного иммунодефицита, или СПИД. Болея СПИДом, в организме пациентов почти нет Т-клеток и они умирают от любых инфекций, которые не поражают людей со здоровой иммунной системой.
«В настоящее время существуют методы лечения, которые могут остановить репликацию ВИЧ, и Т-хелперные клетки могут восстановиться», – комментирует автор исследования Хани Закария Меос (Hany Zakaria Meås).
Вирус рецидивирует, если антиретровирусная терапия прекращается, потому что ВИЧ скрывает свой генетический материал в Т-клетках, которые находятся в состоянии покоя. Это означает, что всегда есть вероятность возобновления атаки вируса на организм.
Материалы и методы обследования
Исследователи изучали, что происходит с неинфицированными Т-хелперами, которые захватили ВИЧ в эндосомах.
Результаты научной работы
Результаты нового исследования показывают, что воспаление может активировать ВИЧ в спящих клетках или повысить выработку ВИЧ в инфицированных клетках. Ученые из Центра исследований молекулярного воспаления (CEMIR) Норвежского научно-технического университета обнаружили ранее неизвестный способ, с помощью которого иммунная система может выявлять и реагировать на ВИЧ-инфекцию, что может повысить шансы на разработку нового лекарственного препарата. Эндосомы, которые являются резервуарами ВИЧ, побудили ученых к поиску механизмов, которые могли бы шокировать или выгнать вирус из клеток, где он находится в состоянии покоя. По словам Меоса, если дремлющий вирус активировать и заставить выйти из эндосомы, его можно будет убить иммунной системой или с помощью лекарственных препаратов, излечив пациента от ВИЧ-инфекции. По мнению ученых, нужно активировать вирус, чтобы он начал размножаться, и это сделает клетку видимой для иммунной системы.
В одном из таких клинических исследований в Великобритании под названием RIVER, ученые применили этот метод, но испытание не увенчалось успехом. ВИЧ бывает разных видов, и не все виды способны одинаково инфицировать Т-хелперные клетки. Чтобы заразить клетку, вирус должен иметь определенный лиганд, который функционирует как ключ и совпадает с определенным рецептором на клетке-мишени. Когда Т-хелперная клетка не имеет рецептора, который соответствует лиганду ВИЧ, вирус не может активно инфицировать Т-клетку. Вместо этого вирус может попасть в эндосомы клетки.
По словам ученых, неинфицированная клетка реагирует на ВИЧ в эндосоме, уничтожая содержимое эндосомы. В прошлом исследователи считали, что этот конкретный путь – захват ВИЧ в эндосоме Т-хелперной клетки, разрушающей содержимое эндосомы – был своего рода тупиком для ВИЧ-инфекции. Исследователи обнаружили ранее неописанный иммунный ответ, который возникает в результате разрушения ВИЧ в эндосоме. Ученые обнаружили, что когда эндосома разрушает ВИЧ, часть генетического материала подвергается воздействию Т-клетки, которая, в свою очередь, активирует молекулу TLR8. Это приводит к выработке веществ, называемых цитокинами, которые вызывают воспаление в организме. TLR8 является частью врожденной и адаптивной иммунной системы. Обычно считалось, что эти 2 системы были отдельными, независимыми ветвями.
«В этом исследовании мы показываем, что рецептор, связанный с врожденной системой, действительно существует и функционирует в адаптивной иммунной системе», – объясняет Меос.
Авторы другого исследования утверждают, что новое открытие поможет разработать лечение ВИЧ и волчанки.
