Naukowcy "trenują" komórki odpornościowe, aby skutecznie zabijać
W ostatnich latach naukowcy bardziej skupili się na różnych podejściach immunologicznych do neutralizacji HIV , w których własny układ odpornościowy organizmu jest aktywowany w obronie przed atakującym wirusem. U większości osób zdolność organizmu do obrony maleje wraz z upływem czasu, a tak zwane komórki "zabójcze", znane jako komórki T CD8 + , stopniowo tracą zdolność rozpoznawania szybko mutującego się wirusa.
Aby to skomplikować, wirus HIV może szybko znaleźć się w tzw. Ukrytych zbiornikach - przede wszystkim komórkowych kryjówkach - gdzie może przetrwać przez wiele lat, a nawet dziesięcioleci, nawet w obliczu udanej terapii przeciwretrowirusowej (ART).
Aby wykorzenić wirusa HIV z organizmu, naukowcy musieliby nie tylko uwolnić uśpionego HIV z tych sanktuariów, ale także zabić ich za pomocą jakiegoś środka całkowicie neutralizującego lub poprzez wywołanie zwiększonej odpowiedzi immunologicznej (lub obu). Nawet gdy śledczy badają nowe i obiecujące sposoby potencjalnego wyrzucenia wirusa HIV na otwartą przestrzeń, do tej pory nie odkryliśmy jeszcze sposobów na zabicie wirusa po jego uwolnieniu.
Naukowcy z Johns Hopkins University School of Medicine, pod przewodnictwem starszego badacza Roberta Siciliano, MD, Ph.D., nie tylko ujawnili, dlaczego to zjawisko występuje, ale zaproponowali strategię, która może otworzyć drzwi do stworzenia szczepionki zdolnej do całkowitego wyeliminowania utrzymujące się cząsteczki wirusa.
Model dla "Treningu" T-Cell zabójcy
W swoich badaniach Siciliano i jego zespół donoszą, że nowo wydany HIV jest często tak zmutowany, że całkowicie nie można go rozpoznać w komórkach T CD8 +. Uważają, że poprzez "trening" tych komórek obronnych, aby lepiej zlokalizować i zabić bardzo zainfekowane komórki, zapewniając im znane jako komórki T CD4 + pamięci - mogą one być w stanie oczyścić organizm z wirusa HIV lub, przynajmniej, kontrolować wirus bez użycia leków.
Badacze zaczęli od pobrania próbek krwi od 25 nosicieli HIV, z których 10 rozpoczęło ART w ciągu trzech miesięcy od zakażenia, a pozostali rozpoczęli terapię później w przewlekłym stadium infekcji, kiedy pierwsze objawy choroby pojawią się po raz pierwszy.
Nic dziwnego, że ci, którzy wcześnie rozpoczęli ART, w dużej mierze nie zmienili wirusa HIV, podczas gdy ci, którzy zaczęli później, mieli tak zwane mutacje "ucieczkowe", które pozwalały wirusowemu białku maskować się przed wykryciem. Jednak to, co Siciliano i jego naukowcy byli w stanie znaleźć, to, że zarówno niezmieniony, jak i zmieniony HIV zachował niewielką część oryginalnego białka wirusowego. Poprzez zainicjowanie komórek T CD8 + w celu rozpoznania tego "markera" białkowego, naukowcy są przekonani, że komórka może lepiej atakować i niszczyć wirusa.
W badaniach laboratoryjnych in vitro badacze najpierw uzyskali zabójcze komórki T od swoich pacjentów i wystawili je na zmutowany HIV lub kombinację wirusowych fragmentów białka pobranych zarówno ze zmutowanego, jak i niezmutowanego wirusa HIV. Następnie próbkę eksponowano na zakażone HIV komórki T CD4 + pobrane od pacjentów, u których stwierdzono mutację ucieczkową. Po przeanalizowaniu wyników, Siciliano i jego zespół odkryli, że zabójcze komórki T wyeksponowane na zmutowany i niezmutowany wirus HIV były w stanie zabić 63% zainfekowanych komórek, podczas gdy osoby narażone na zmutowany HIV mogły zabić tylko 23%.
Naukowcy zbadali następnie model u myszy humanizowanych (tj. Myszy poddanych bioinżynierii, które mają ludzką odpowiedź immunologiczną), z których każdy był narażony na HIV. Gdy myszy rozwinęły się w późniejszym etapie, objawową chorobą i wstrzyknięto jedną lub drugą "wyszkoloną" próbkę komórek T zabójcy, wyniki były takie same. Wszyscy, którzy otrzymali zabójcze komórki T, zainicjowane jedynie mutacją HIV, zmarli. Ci, którzy otrzymali komórki T zainicjowane za pomocą zmutowanego i niezmutowanego wirusa HIV, doświadczyli głębokiego, tysiącokrotnego spadku miana wirusa , z pewnymi ograniczonymi do całkowicie niewykrywalnego poziomu.
Badanie Johns Hopkins dostarcza przekonującego dowodu koncepcji, który może ostatecznie utorować drogę zupełnie nowemu modelowi eradykacji lub kontroli HIV.
Źródła:
Streek, H .; Brumme, Z .; Anastario, M .; et al. "Różnicowanie obciążenia antygenem i sekwencją wirusową określa profil funkcjonalny specyficznych dla HIV-1 komórek T CD8 +." PLoS | Medycyna. 6 maja 2008 r .; doi: 10.1371 / journal.pmed 0050100.
Bugger, M .; Tauriainen, J .; Yamamoto, T .; et al. "T-bet i Eomy są różnie związane z wyczerpanym fenotypem komórek T CD8 w infekcji HIV." PLoS | Patogeny . 17 lipca 2014 r .; 10 (7): doi: 10.1371 / journal.ppat.1004251.
Kitchen, S .; Jones, N .; LaForge, S .; et al. "CD4 na komórkach T CD8 (+) bezpośrednio wzmacnia funkcję efektorową i jest celem dla zakażenia HIV." Postępowanie w National Academy of Science USA. 2004; 101: 8727-8732.
Deng, K .; Pertia, M .; Rongvaux, A .; et al. "Wymagana jest szeroka odpowiedź CTL, aby usunąć utajony HIV-1 z powodu dominacji mutacji ucieczkowych." Natura. 7 stycznia 2015 r .; doi: 10,1038 / nature14053.