Зміст
Протягом десятиліть вважалося, що ВІЛ прогресував до СНІДу досить прямолінійно: поширюючись по організму як вільно циркулюючий вірус, прикріплюючись до імунних клітин (переважно CD4 + Т-клітини) та викрадаючи їх генетичний механізм, щоб створити множинні копії себе. Роблячи це, ВІЛ може поширюватися по всій системі, збільшуючись у кількості, поки не буде вбито достатньо Т-клітин, щоб повністю скомпрометувати імунний захист людини (клінічне визначення СНІДу).Нові дослідження показують, що це, мабуть, не так, або, принаймні, не той шлях захворювання, який ми давно передбачали. Насправді, ще наприкінці 1990-х років, вчені почали спостерігати, що ВІЛ може також поширюватися безпосередньо від клітини до клітини, не створюючи жодного вільно циркулюючого вірусу.
Цей вторинний спосіб передачі, згідно з дослідженнями Інституту вірусології та імунології, що базується в Сан-Франциско, є в 100-1000 разів ефективнішим у виснаженні клітин CD4, ніж вільно циркулюючий вірус, і може допомогти пояснити, частково, чому сучасні моделі вакцин не здатні адекватно запобігти або нейтралізувати ВІЛ.
Передаючи себе від клітини до клітини, ВІЛ може спричинити клітинну ланцюгову реакцію, в якій імунні клітини буквально здійснюють самогубство у масових обсягах. Дослідження показують, що до 95 відсотків загибелі клітин CD4 спричинені таким чином, на відміну від лише 5% вільного вірусу.
Пояснення передачі від клітини до клітини
Перенесення ВІЛ від клітини до клітини відбувається через так звані «вірусологічні синапси», в яких інфікована клітина прилипає до «спокійної» клітини-хазяїна і використовує вірусні білки для порушення клітинної мембрани. (Процес було зафіксовано на відео в 2012 році вченими з університету Девіс та Медичної школи Маунт-Сінай.)
Після вторгнення хазяїн реагує на фрагменти депонованої вірусної ДНК, запускаючи процес, який називається піроптоз де клітина розпізнає сигнали небезпеки і поступово розбухає та вибухає, вбиваючи себе. Коли це відбувається, клітина, що лопнула, вивільняє запальні білки, що називаються цитокінами, які сигналізують про інші клітини імунітету до клітин-атак, які потім активно спрямовані на ВІЛ-інфекцію.
Дослідники Гладстона змогли продемонструвати, що шляхом запобігання контакту між клітинами хімічних інгібіторів, синаптичних блокаторів або навіть фізичного відокремлення клітин смерть клітини CD4 була ефективно зупинена. Вони дійшли висновку, що контакт клітини з клітиною "абсолютно необхідний" для того, щоб відбулася загибель клітини (і прогресування захворювання).
Наслідки дослідження
Що робить ці висновки особливо важливими, це те, що вони не лише пояснюють механізми виснаження клітин CD4, вони також виявляють притаманні слабкі сторони сучасного дизайну вакцин.
Загалом, моделі вакцин проти ВІЛ зосереджені на підготовці імунної системи до розпізнавання та атаки поверхневих білків на вільно циркулюючий вірус. Однак, коли ВІЛ передається від клітини до клітини, він по суті непроникний для атаки, захищений від виявлення всередині самої конструкції зараженої клітини.
Для того, щоб подолати це, новіші моделі повинні допомогти імунній системі краще орієнтувати білки, життєво важливі для синаптичного утворення, та / або створити противірусні засоби, які можуть гальмувати синаптичний процес. Якщо цього вдається досягти, здатність ВІЛ перерости до СНІДу може бути глибоко обмежена або навіть припинена.
Хоча механізми передачі від клітини до клітини ще не до кінця зрозумілі, результати представляють глибоку зміну в нашому розумінні того, як ВІЛ прогресує до СНІДу, і дає нам змогу ознайомитись із можливими стратегіями знищення ВІЛ.