ВИЧ не вызывает СПИД, как мы думали

В течение десятилетий считалось, что ВИЧ перешел в СПИД довольно просто: распространяется по телу в виде свободно циркулирующего вируса, прикрепляется к иммунным клеткам (преимущественно CD4 + Т-клеткам) и захватывает их генетический механизм, чтобы создать множественные вирусы. копии самого себя. Поступая таким образом, ВИЧ может распространяться по всей системе, увеличиваясь в количестве до тех пор, пока не будет убито достаточно Т-клеток, чтобы полностью подорвать иммунную защиту человека (клиническое определение СПИДа).

Новые исследования показывают, что это, вероятно, не так или, по крайней мере, не тот путь заболевания, который мы давно предполагали. Фактически, еще в конце 1990-х годов ученые начали наблюдать, что ВИЧ также может напрямую передаваться от клетки к клетке, не создавая свободно циркулирующего вируса.

Этот вторичный способ передачи, согласно исследованиям Института вирусологии и иммунологии Гладстона в Сан-Франциско, в 100-1000 раз более эффективен в истощении клеток CD4, чем свободно циркулирующий вирус, и может частично объяснить, почему нынешний модели вакцины не способны адекватно предотвратить или нейтрализовать ВИЧ.

Передаясь от клетки к клетке, ВИЧ может вызвать цепную клеточную реакцию, в которой иммунные клетки буквально совершают самоубийство в массовых объемах. Исследования показывают, что таким образом происходит до 95 процентов гибели клеток CD4 по сравнению с 5% гибели свободных вирусов.

Понимание ВИЧ и СПИДа

Объяснение передачи от клетки к клетке

Передача ВИЧ от клетки к клетке происходит через так называемые «вирусологические синапсы», в которых инфицированная клетка прикрепляется к «покоящейся» клетке-хозяину и использует вирусные белки для прорыва клеточной мембраны. (Этот процесс был запечатлен на видео в 2012 году учеными Калифорнийского университета в Дэвисе и Медицинской школы Маунт-Синай.)

После вторжения хозяин реагирует на фрагменты депонированной вирусной ДНК, запуская процесс, называемый пироптозом, при котором клетка распознает сигналы опасности и постепенно набухает и взрывается, убивая себя. Когда это происходит, взорвавшаяся клетка высвобождает воспалительные белки, называемые цитокинами, которые сигнализируют другим иммунным клеткам атакующим клеткам, которые затем активно нацелены на ВИЧ-инфекцию.

Исследователи из Гладстона смогли показать, что предотвращая межклеточный контакт с помощью химических ингибиторов, синаптических блокаторов или даже физически разделяя клетки, смерть клеток CD4 была эффективно остановлена. Они пришли к выводу, что межклеточный контакт «абсолютно необходим» для того, чтобы произошла гибель клеток (и прогрессирование заболевания).

Последствия исследования

Что делает эти открытия особенно важными, так это то, что они не только объясняют механизмы истощения CD4-клеток, но и выявляют недостатки, присущие текущему дизайну вакцины.

По большому счету, модели вакцины против ВИЧ были сосредоточены на примировании иммунной системы для распознавания и атаки поверхностных белков свободно циркулирующего вируса. Однако когда ВИЧ передается от клетки к клетке, он по существу невосприимчив к атакам, защищен от обнаружения изнутри самой конструкции инфицированной клетки.

Чтобы преодолеть это, новые модели должны будут помочь иммунной системе лучше нацеливать белки, жизненно важные для синаптического образования, и / или создать противовирусные агенты, которые могут ингибировать синаптический процесс. Если этого удастся достичь, способность ВИЧ перерасти в СПИД может быть существенно ограничена или даже остановлена.

Хотя механизмы передачи от клетки к клетке еще полностью не изучены, полученные данные представляют собой глубокое изменение в нашем понимании того, как ВИЧ прогрессирует до СПИДа, и дают нам представление о возможных стратегиях искоренения ВИЧ.