Istraživanja otkrivaju zašto vakcine ne spriječavaju infekciju
Decenijama se verovalo da je HIV napredovao u AIDS- u prilično jednostavan način: širenje kroz telo kao slobodnog cirkulišućeg virusa, pripisujući se imunskim ćelijama (pretežno CD4 + T-ćelijama ) i otmičući njihovu genetsku mašineriju kako bi stvorili višestruke kopije od sebe. Na taj način, HIV se može širiti u cijelom sistemu, širiti brojeve sve dok se ne ubiju dovoljne T-ćelije radi potpune kompromisnosti imunske odbrane osobe (klinička definicija AIDS-a ).
Nove studije sugerišu da to verovatno nije slučaj, ili barem ne put kojih smo već dugo pretpostavljali. U stvari, otkad su još krajem devedesetih, naučnici su započeli da primećuju da se HIV takođe može širiti direktno iz ćelije na ćeliju bez stvaranja virusa koji slobodno kruže.
Ovaj sekundarni način prenosa, prema istraživanju iz San Franciska Instituta za virusologiju i imunologiju iz Gladstonea , je između 100 i 1.000 puta efikasniji u oslobađanju CD4 ćelija nego kod slobodnog cirkulišućeg virusa i može pomoći u tome da objasni, delom, zašto postojeća vakcina modeli ne mogu adekvatno spriječiti ili neutralizirati HIV.
Prenošenjem sebe iz ćelije u ćeliju, HIV može izazvati ćelijsku lančanu reakciju u kojoj imunske ćelije bukvalno izvršavaju samoubistvo u masovnim količinama. Istraživanja sugerišu da je čak 95 procenata CD4 ćelijske smrti uzrokovano na ovaj način, za razliku od samo 5% sa besplatnim virusom.
Objašnjavajući prenos ćelija u ćeliju
Transfer ćelija u ćelije HIV-a se odvija kroz tzv. "Virološke sinapse", u kojima se inficirana ćelija drži "mirovne" ćelije domaćina i zapošljava virusne proteine da bi prekrila ćelijsku membranu. (Proces je snimljen na video snimku 2012. godine od strane naučnika na UC Davis i Medicinskoj školi Mount Sinai.)
Kada je napadnut, domaćin reaguje na fragmente deponirane virusne DNK, pokrećući proces koji se zove piroptoza, pri čemu ćelija prepoznaje signale opasnosti i postepeno ojača i eksplodira, ubijajući sebe. Kada se to dogodi, raforska ćelija oslobađa zapaljenske proteine koji se nazivaju citokini koji signaliziraju druge imune ćelije na ćelije napada koje su tada aktivno ciljane na HIV infekciju.
Istraživači iz Gladstonea bili su u mogućnosti da pokažu da su sprečavanjem hemijskih inhibitora preko ćelija do ćelija, sinaptički blokatori ili čak fizički odvajanje ćelijske CD4 ćelijske smrti efikasno su zaustavljeni. Oni su zaključili da je kontakt između ćelija i ćelija "apsolutno potreban" kako bi se smjena ćelija (i progresija bolesti) odvijala.
Implikacije istraživanja
Ono što čini ove zaključke posebno važnim jeste to što ne samo da objašnjavaju mehanizme za smanjenje ćelija CD4, nego i uočavaju inherentne slabosti u trenutnom dizajnu vakcine.
Uglavnom, modeli za vakcinu protiv HIV-a su se usredsredili na primanje imunološkog sistema kako bi prepoznali i napadali površinske proteine na virus koji slobodno kruže. Kada se HIV prenosi iz ćelije u ćeliju, međutim, u osnovi je nepropusna za napad, zaštićena od detekcije iz samog konstrukta inficirane ćelije.
Da bi se ovo prevazišlo, noviji modeli će morati pomoći imunološkom sistemu bolje ciljane proteine vitalne za sinaptičko formiranje i / ili stvaranje antivirusnih sredstava koji mogu inhibirati sinaptički proces. Ako se to postigne, sposobnost HIV-a da napreduje u sidu može biti duboko ograničena ili čak zaustavljena.
Iako mehanizmi prenosa ćelija u ćeliju još nisu u potpunosti shvaćeni, nalaz predstavljaju duboku promjenu u našem razumijevanju kako HIV napreduje do AIDS-a i pruža nam pogled na moguće strategije za eradikaciju HIV-a.
> Izvori:
Carr, J .; Hocking, H .; Li, P .; et al. "Brza i efikasna transfuzija infekcije virusa imunodeficijencije ćelija od ćelija iz ćelija do ćelija iz makrofagova iz monocita do limfocita perifernih krvi". Virologija. 20. decembar 1999; 265 (2): 319-329.
Doitsh, G .; Galloway, N .; i Geng, X. "Ćelijska smrt piroptozom izaziva oštećenje CD4 T-ćelija kod HIV-1 infekcije." Pedijatrija. 1. novembar 2014. godine; 134 (3): 509-514.
Galloway, N .; Doitsh, G .; Monroe, K .; et al. "Prenos HIV-1 ćelija u ćeliju je potreban da pokrene piroptotičku smrt ćelija CD4 T iz limfoidnih tkiva". Izveštaji ćelija. 4. avgust 2015; objavljen online; DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.celrep.2015.08.011.
Univerzitet u Kaliforniji Davis centar za biopotoničku nauku i tehnologiju. "Prvi video otkriva kako se HIV širi između imunih ćelija." Sacramento, Kalifornija; Saopštenje za štampu objavljeno 27. marta 2009.