Клетки, препятствующие уничтожению ВИЧ

Миллионы людей во всем мире, страдающих ВИЧ, вынуждены в течение всей жизни принимать препараты, сдерживающие вирус.   Но несмотря на продолжительное лечение, он все равно остается в организме, скрываясь в белых клетках крови. 

И если человек в какой-то момент прекратит терапию, вирус «выйдет из тени» и начнет разрушать его иммунную систему, вызвав СПИД и получив способность передаваться другим людям.

Ученые из Мичиганского университета под руководством д-ра Кэтлин Коллинз выяснили, почему вирус способен годами сохраняться в организме. Полученные сведения помогут ускорить поиск терапии для окончательной победы над ВИЧ.

В ходе исследования стало ясно, что существует намного больше разновидностей клеток костного мозга, в которых может скрываться вирус, чем считалось ранее. В процессе их деления вирусный геном передается дочерним клеткам. Этот механизм помогает ВИЧ годами оставаться в организме человека, избегая атак иммунной системы.

Ученые сделали данное открытие, изучив образцы костного мозга, добровольно предоставленные пациентами, проходившими лечение в университетском медицинском центре.

Обнаружено, что ВИЧ может скрываться в гемопоэтических клетках-предшественниках (ГКП), которые служат источником новых клеток крови. Вирус обманывает клетку, помещая свой генетический материал внутрь ее собственного ДНК.

«Поиск клеток, которые дают убежище функционирующему вирусу, подобен поиску иголки в стоге сена. Результаты, которые мы получили, расширяют наше представление о механизме сохранения ВИЧ», - рассказывает д-р Коллинз, профессор микробиологии, иммунологии и инфекционных заболеваний Мичиганского университета. «Схожая проблема существует в биологии рака, только здесь в роли клеточных «мутаций» выступает вирусный геном».

ГКП создаются гемопоэтическими стволовыми клетками, главными «мастерами» кроветворения, находящимися в костном мозге. Именно там, как показали предыдущие исследования, ВИЧ может скрываться годами. Но оставалось неясным, способен ли вирус сохраняться не только в стволовых клетках, но и в более дифференцированных клетках-предшественниках. Теперь, когда получен ответ на этот вопрос, ГКП могут стать новой целью для терапии.

В ходе другого исследования выяснилось, что клетки-резервуары могут жить годами, тем самым сохраняя вирус в организме и давая ему шансы на бесконечное размножение, если защита хозяина вдруг ослабнет.

Сходным образом действует вирус, вызывающий ветряную оспу – варицелла (varicella). Он годами скрывается в нервных клетках под кожным покровом, и, при определенных условиях, может вызвать опоясывающий герпес.

Точное понимание того, в каких именно клетках сохраняется ВИЧ, необходимо для эффективной борьбы с инфекцией. Ряд других исследований посвящен Т-клеткам, которые выполняют ключевые функции иммунной системы.

«С помощью новых сведений мы сможем выяснить, возможно ли лечить ВИЧ-инфекцию путем прицельного воздействия на гемопоэтические клетки-предшественники», - поясняет профессор. В настоящее время ученые заняты поиском препаратов, которые могли бы уничтожать исключительно зараженные клетки.

Стволовые клетки и клетки-предшественники были изучены в ходе исследования на мышах. Команда обнаружила: для того, чтобы ВИЧ инфицировал клетки-предшественники, у них на поверхности должны присутствовать особые CD4-рецепторы, к которым вирус смог бы прикрепиться. Кроме того, выяснилось, что к развитию инфекций в этих клетках могут привести 2 подтипа ВИЧ: использующие CXCR4-корецепторы и CCR5-рецепторы.

Поиск клеток-носителей вирусного генома, по словам исследователей, был крайне непростым и стал возможен благодаря добровольному вкладу пациентов, согласившихся на биопсию костного мозга во благо науки. Но такие исследования приближают день, когда ВИЧ больше не будет приговором.