Zinātnieki "vilka" imūnās šūnas, lai tās būtu efektīvas slepkavas
Pēdējos gados pētnieki ir pievērsuši lielāku uzmanību dažādām imunoloģiskām pieejām HIV neitralizācijā, savukārt ķermeņa imūnsistēma ir aktīvi aizsargāta pret iebrieisko vīrusu. Lielākajā daļā cilvēku ķermeņa spēja aizstāvēties laika gaitā samazinās, jo tā saucamās "killer" šūnas, kas pazīstamas kā CD8 + T-šūnas , pakāpeniski zaudē spēju atpazīt ātri mutācijas vīrusu.
Lai sarežģītu jautājumus, HIV ir spēja ātri izveidot sevi, ko sauc par latentajiem rezervuāriem - faktiski šūnu slēptuves, kur tā var turpināties vairākus gadus un pat gadu desmitus pat veiksmīgas pretretrovīrusu terapijas (ART) priekšā.
Lai izskaustu HIV no ķermeņa, zinātniekiem vajadzētu ne tikai atbrīvot neaktivizēto HIV no šīm svētvietām, bet arī nogalināt tos ar kādu pilnīgi neitralizējošu līdzekli vai izraisot paaugstinātu imūnās atbildes reakciju (vai abus). Pat ja izmeklētāji meklē jaunus un daudzsološus veidus, kā potenciāli uzspiest HIV inficēšanos, līdz šim mēs vēl neesam atklājuši līdzekļus vīrusu nogalināšanai pēc tā atbrīvošanas.
Johns Hopkins Universitātes Medicīnas skolas zinātnieki, kuru vadīja vecākais pētnieks Robert Siciliano, MD, Ph.D., ne tikai atklāja, kāpēc šī parādība rodas, bet ir ierosinājusi stratēģiju, kas var pavērt iespējas izveidot vakcīnu, kas spēj pilnībā novērst novājētas vīrusu daļiņas.
Killer T-Cells "apmācības" modelis
Savā pētījumā Siciliano un viņa komanda ir ziņojuši, ka nesen atbrīvotais HIV bieži ir tik mutiski , ka tas ir pilnīgi neatpazīstams CD8 + T-šūnām. Viņi tic, ka, "apmācot" šos aizsargājošos šūnas, lai labāk iezīmētu un nogalinātu ļoti inficētās šūnas, kas tām tiek piedāvātas, pazīstamas kā atmiņas CD4 + T-šūnas, tās var attīrīt HIV ķermeni vai vismaz kontrolēt vīrusu bez zāļu lietošanas.
Pētnieki sāka, ņemot asins paraugus no 25 HIV pozitīviem pacientiem, no kuriem 10 vīrieši sāka ART trīs mēnešu laikā pēc inficēšanās, un atlikušo pacientu hroniskā infekcijas stadijā uzsāka terapiju vēlāk, kad parādās pirmās slimības pazīmes un simptomi.
Nav pārsteidzoši, ka tie, kas sākuši ART agri, lielā mērā nemainīja HIV, savukārt tiem, kas sākuši vēlāk, bija tā dēvētās "aizbēgtās" mutācijas, kas vīrusu proteīniem ļāva maskēties no noteikšanas. Tomēr to, ko Siciliano un viņa pētnieki varēja atrast, bija tas, ka gan nemainītā, gan izmainītā HIV saglabāja nelielu daļu no to sākotnējā vīrusu proteīna. Pamatojoties uz CD8 + T-šūnām, lai atpazītu šo olbaltumvielu marķieri, zinātnieki uzskata, ka šūna labāk spēj mērķēt un iznīcināt vīrusu.
In vitro laboratorijas pētījumos pētnieki vispirms ieguvuši no saviem pacientiem killer T-šūnas un pakļaujot tiem vai nu mutantu HIV vai vīrusu proteīnu gabalu kombinācija, kas tika ņemta gan no mutācijas, gan bez mutācijas. Vēlāk paraugs tika pakļauts HIV inficētām CD4 + T-šūnām, kas tika ņemtas no pacientiem, par kuriem zināms, ka tiem ir izejas mutācija. Pēc rezultātu analīzes Siciliano un viņa komanda atklāja, ka killer T-šūnas, kas pakļauti gan mutatiem, gan nemutajiem HIV, varēja nogalināt 63% no inficētajām šūnām, savukārt HIV-mutāciju izraisītāji spēja nogalināt 23%.
Tad pētnieki pētīja modeli humanizētajās pelēs (ti, pelēm, kas tika bioinženierētas, lai iegūtu cilvēka imūnreakciju), kuras katru reizi bija pakļautas HIV. Kad peles izstrādāja vēlāku posmu, simptomātiskas slimības un injicēja ar vienu vai otru "apmācītu" killer T-šūnu paraugus, rezultāti bija vienādi. Visi no tiem, kuri bija saņēmuši killer T-šūnas, tika ievadīti tikai ar mutatiem HIV nomira. Tie, kuri bija saņēmuši T-šūnas, kuras tika ievadītas ar mutatiem un nemutajiem HIV, novēroja nopietnu, tūkstoškārtīgu vīrusa slodzes samazināšanos , dažus nomācot līdz pilnīgi nenosakāmam līmenim.
Johns Hopkins pētījums sniedz pārliecinošu konceptuālu apliecinājumu, kas galu galā var sagatavot pilnīgi jaunu HIV izskaušanas vai kontroles modeli.
Avoti:
Streek, H .; Brumme, Z .; Anastario, M .; un citi. "Antigēnu slodze un vīrusu secību dažādošana nosaka HIV-1 specifisko CD8 + T-šūnu funkcionālo profilu." PLoS | Medicīna. 2008. gada 6. maijs; doi: 10.1371 / journal.pmed 0050100.
Buggert, M .; Tauriainen, J .; Yamamoto, T .; un citi. "T-bet un Eomes ir atšķirīgi saistītas ar iztukšoto CD8 T šūnu fenotipu HIV infekciju." PLoS | Patogēni . 2014. gada 17. jūlijs; 10 (7): doi: 10.1371 / journal.ppat.1004251.
Virtuve, S .; Jones, N .; LaForge, S .; un citi. "CD4 uz CD8 (+) T šūnām tieši uzlabo efektoru funkciju un ir HIV infekcijas mērķis." Nacionālās Zinātņu akadēmijas Proceedings. 2004; 101: 8727-8732.
Deng, K .; Pertia, M .; Rongvaux, A .; un citi. "Plašā CTL atbilde ir nepieciešama, lai notīrītu latento HIV-1, jo dominē izvairīšanās mutācijas." Daba 2015. gada 7. janvāris; doi: 10.1038 / nature14053.