Istraživanje otkriva zašto cjepivi ne spriječavaju infekciju
Desetljećima se vjerovalo da je HIV prilično jednostavan način napredovao u AIDS- u: širi se kroz tijelo kao virus slobodnog kruga, pričvršćuje se na imunološke stanice (uglavnom CD4 + T-stanice ) i otimajući njihov genetički stroj kako bi stvorio više kopija od sebe. Na taj način HIV se može širiti cijelim sustavom, širenjem brojeva dok se ne ubije dovoljno T stanica da bi potpuno kompromitirale imunološku obranu osobe (klinička definicija AIDS-a ).
Novo istraživanje ukazuje da to vjerojatno nije slučaj, ili barem ne put kojim smo dugo pretpostavili. Zapravo, još od kraja 1990-ih, znanstvenici su počeli promatrati da se HIV može širiti izravno od stanica do stanice bez stvaranja slobodnog kružnog virusa.
Ovaj sekundarni način prijenosa, prema istraživanjima s Gladstone Instituta za virologiju i imunologiju iz San Francisca , je između 100 i 1.000 puta učinkovitiji u iscrpljivanju CD4 stanica od virusa koji se slobodno kruži i može objasniti djelomično zašto je sadašnje cjepivo modeli ne mogu adekvatno spriječiti ili neutralizirati HIV.
Prijenosom od stanice do stanice, HIV može uzrokovati staničnu reakciju lanca u kojoj imunološke stanice doslovce počinju samoubojstvo u masenim volumenom. Istraživanja sugeriraju da je na ovaj način uzrokovano čak 95 posto smrti CD4 stanica, za razliku od samo 5% sa slobodnim virusom.
Objašnjavajući prijenos stanica na stanica
Prijenos HIV-a stanica do stanica kroz tzv. "Virološke sinapse", u kojemu zaražena stanica pridržava "mirovanu" stanicu domaćina i zapošljava virusne proteine da krši staničnu membranu. (Proces je snimljen na videu 2012. godine od strane znanstvenika na UC Davis i Medicinskom fakultetu Mount Sinai.)
Nakon invazije, domaćin reagira na ulomke pohranjene virusne DNK, potičući proces zvane pirotoza, pri čemu stanica prepoznaje opasne signale i postupno bubri i eksplodira i sam se ubija. Kada se to dogodi, praskava stanica oslobađa upalne proteine nazvane citokini koji signaliziraju druge imunološke stanice na stanice napada koje su tada aktivno usmjerene na HIV infekciju.
Istraživači Gladstonea mogli su pokazati da je učinkovito zaustavljeno sprečavanjem kontakta stanica-stanica preko kemijskih inhibitora, sinaptičkih blokera ili čak fizički odjeljivanjem stanica-smrti CD4 stanica. Zaključili su da je kontakt stanica-stanica "apsolutno potreban" kako bi se moglo dogoditi stanična smrt (i progresija bolesti).
Implikacije istraživanja
Ono što čini ova otkrića posebno važno je da oni ne samo da objašnjavaju mehanizme osiromašenja CD4 stanica, nego također reflektiraju inherentne slabosti u trenutnom dizajnu cjepiva.
Velik broj modela cjepiva protiv HIV-a usredotočio se na podizanje imunološkog sustava da prepozna i napadne površinske proteine na virus slobodnog kruženja. Kada se HIV prenosi iz stanice u stanicu, ipak je bitno nepropusan za napad, zaštićen od otkrivanja unutar samog konstrukta zaražene stanice.
Da bi se to prevladalo, novi modeli trebali bi pomoći imunološkom sustavu da bolje ciljaju bjelančevine vitalne za sinaptičku formaciju i / ili stvaraju antivirusna sredstva koja mogu inhibirati sinaptički proces. Ako se to može postići, sposobnost HIV-a da napreduje u AIDS-u mogla bi biti duboko ograničena ili čak zaustavljena.
Iako mehanizmi prijenosa stanica na stanice još nisu potpuno razumjeli, nalaz predstavlja duboku promjenu u našem razumijevanju kako HIV napreduje prema AIDS-u i pruža nam uvid u moguće strategije za iskorjenjivanje HIV-a.
> Izvori:
Carr, J .; Hocking, H .; Li, P .; et al. "Brz i učinkovit prijenos stanica-stanica na virus infekcije virusom ljudske imunodeficijencije od makrofaga iz monocita do limfocita perifernih krvi." Virologiju. 20. prosinca 1999. godine; 265 (2): 319-329.
Doitsh, G .; Galloway, N .; i Geng, X. "Smrt stanica uzrokovana pirotizom potiče uklanjanje CD4 stanica u HIV-1 infekciji." Pedijatrija. 1. studenog 2014 .; 134 (3): 509-514.
Galloway, N .; Doitsh, G .; Monroe, K .; et al. "Prijenos stanica-stanica prema HIV-1 je potreban za pokretanje pirotičke smrti stanica CD4 T koje nastaju limfoidnim tkivom". Izvješća o ćelijama. 4. kolovoza 2015 .; objavljeno na mreži; DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.celrep.2015.08.011.
Sveučilište u Kaliforniji Davis centar za biopotoničnu znanost i tehnologiju. "First-Ever Video otkriva kako se HIV širi između imunoloških stanica". Sacramento, Kalifornija; Priopćenje za javnost izdano 27. ožujka 2009.