Понимание ВИЧ как провируса

Одна из загадок конструкции вакцины против СПИДа заключается в том, что вирус обладает уникальной способностью «прятаться» от идентификации как со стороны иммунной системы, так и со стороны лекарств, предназначенных для его нейтрализации. Вместо того, чтобы свободно циркулировать в крови, где его можно легко идентифицировать, вирус внедряет в себя клетки и ткани по всему телу в так называемом провирусном состоянии.

В провирусном состоянии ВИЧ просто вставляет свой генетический материал в свою клетку-хозяина. Таким образом, вместо того, чтобы реплицироваться как свободно циркулирующий вирус, он просто реплицируется по мере репликации клетки-хозяина. В результате иммунная система организма не получает предупреждения о присутствии вируса в течение этого латентного периода, что позволяет ему беспрепятственно сохраняться из поколения в поколение.

Хотя ВИЧ, безусловно, не единственный вирусный патоген, который, как известно, делает это, его способность скрывать себя делала искоренение практически невозможным, что ставило исследователей в тупик на протяжении большей части 30 лет.

В настоящее время ученые даже не до конца уверены в масштабах проникновения провирусов. Исследования Университета Джона Хопкинса в 2103 году показали, что клеточные резервуары, содержащие ВИЧ, могут быть в 60 раз больше, чем предполагалось ранее.

Несмотря на то, что предпринимаются усилия по активации и «выбиванию» вируса из этих инфицированных клеток, оказалось, что лишь немногие агенты способны достичь уровней активации, необходимых для искоренения лечения.

Понимание провинциального государства

По определению, провирус - это генетический материал (геном) вируса, интегрированный в ДНК инфицированной клетки-хозяина.

Есть два провирусных состояния. Первый - это просто стадия репликации вируса, когда провирус «захватывает» генетическое кодирование клетки-хозяина посредством процесса, называемого транскрипцией мРНК, и направляет синтез нового вируса, который продолжает инфицировать другие клетки-хозяева. Это называется продуктивной инфекцией.

Второе - это состояние, когда вирус не реплицируется активно, а вместо этого пассивно переносится в ДНК клетки-хозяина, реплицируясь из поколения в поколение. Это называется скрытой инфекцией, и клетки-хозяева, инфицированные провирусом, часто называют скрытыми резервуарами.

Скрытая инфекция может внезапно стать продуктивной в ответ на изменения в окружающей среде хозяина или в состоянии здоровья инфицированного человека. При ВИЧ это часто происходит, когда антиретровирусная терапия оказывается неэффективной либо из-за развития резистентности, либо из-за недостаточного соблюдения режима лечения, и / или когда иммунная защита истощается в результате инфекции.

Когда это происходит, «молчаливый» провирус может внезапно активироваться и начать экспрессию собственного генома, производя новый вирус, убивая при этом клетку-хозяина.

Одна из проблем при разработке вакцины против ВИЧ - определение способов эффективного искоренения ВИЧ в его латентном провирусном состоянии. Поскольку ВИЧ не реплицирует лекарство, являющееся латентной инфекцией, антиретровирусные препараты, которые действуют, подавляя репликацию вируса, оказывают незначительное влияние. Таким образом, вирус практически невидим, он может оставаться скрытым, даже если перед лицом полностью подавляющей антиретровирусной терапии.

В настоящее время ученые изучают способы активации скрытых резервуаров с помощью одного или нескольких лекарственных средств. В случае успеха теоретически можно использовать другие стратегии (терапевтические, иммунологические) для искоренения вновь инфицированного ВИЧ. Такой подход, который часто называют «ударным ударом», в конечном итоге может привести к успешной вакцине-кандидату и / или стратегии.