Raziskave kažejo, zakaj cepiva ne morejo preprečiti okužbe
Že desetletja se je verjel, da je HIV precej enostavno napredoval v aidsu : razširil se je skozi telo kot virus prostega kroženja, pri tem pa se je pridružil imunskim celicam (pretežno CD4 + T-celice ) in ugrabil njihov genetski mehanizem, da bi ustvaril več kopij sam po sebi. S tem se lahko HIV širi po celotnem sistemu in se širi po številu, dokler ni dovolj T-celic, da bi popolnoma ogrozili imunsko obrambo osebe (klinična opredelitev AIDS-a ).
Naraščajoče raziskave kažejo, da to verjetno ni tako, ali vsaj ne poti bolezni, za katero smo že dolgo domnevali. Dejstvo je, da so znanstveniki že od poznih devetdesetih let začeli opazovati, da se lahko HIV širi tudi neposredno iz celice v celico, ne da bi ustvaril virus brez prostega kroženja.
Ta sekundarni način prenosa je po raziskavah s strani San Francisco v inštitutu za virusologijo in imunologijo v Gladstonu med 100 in 1000-krat bolj učinkovit pri tanjšanju celic CD4 kot virus prostega kroženja in lahko deloma razloži, zakaj je trenutno cepivo modeli ne morejo ustrezno preprečiti ali nevtralizirati virusa HIV.
S prenosom iz celice v celico lahko HIV povzroči celično verižno reakcijo, v kateri imunske celice dobesedno izvršijo samomor v masnih volumnih. Raziskave kažejo, da je na ta način kar 95 odstotkov celične smrti CD4, v nasprotju s samo 5% s prostim virusom.
Pojasnitev prenosa celice v celico
Prenos HIV virusa iz celice v celico poteka s tako imenovanimi "virološkimi sinapsami", v katerih se okužena celica drži "počivajoče" gostiteljske celice in uporablja virusne proteine, da bi prekrila celično membrano. (Proces je bil posnet na video v letu 2012, ki so ga znanstveniki na UC Davis in Medicinski fakulteti Mount Sinai.)
Ko je napaden, gostitelj reagira na fragmente deponirane virusne DNK, sproži proces, ki se imenuje piroptoza, kjer celica prepozna opozorilne signale in postopoma pobrekne in eksplodira in se sam ubije. Ko se to zgodi, razpadna celica sprosti vnetne beljakovine, imenovane citokine, ki signalizirajo druge imunske celice napadnim celicam, ki so nato aktivno usmerjene na okužbo z virusom HIV.
Raziskovalci iz Gladstonea so lahko pokazali, da je preprečevanje kemičnih zaviralcev celic na celico, sinaptične blokatorje ali celo fizično ločevanje celične smrti celic CD4 učinkovito ustavljeno. Ugotovili so, da je kontakt celic na celico "nujno potreben", da bi prišlo do celične smrti (in napredovanja bolezni).
Posledice raziskave
Kaj so te ugotovitve še posebej pomembne, je, da ne le razlagajo mehanizme za izčrpanost celic CD4, ampak tudi poudarijo inherentne pomanjkljivosti v trenutnem oblikovanju cepiva.
Na splošno so modeli cepiva proti virusu HIV osredotočeni na primarni imunski sistem, ki prepozna površinske beljakovine na virus prostega kroženja. Ko se virus HIV prenaša iz celice v celico, je v bistvu neprepusten za napad, zaščiten pred odkritjem iz samega konstrukta okužene celice.
Da bi to premagali, bodo novi modeli morali pomagati imunskemu sistemu bolje ciljno usmeriti proteine, ki so bistvenega pomena za sinaptično tvorbo in / ali ustvarjanje protivirusnih sredstev, ki lahko zavirajo sinaptični proces. Če se to lahko doseže, je sposobnost HIV za napredek pri aidsu lahko močno omejena ali celo ustavljena.
Medtem ko mehanizmi za prenos celic v celice še niso v celoti razumljeni, ugotovitve predstavljajo globoko spremembo v našem razumevanju o tem, kako HIV napreduje v aidsu in nam daje vpogled v možne strategije za izkoreninjenje HIV.
> Viri:
Carr, J .; Hocking, H .; Li, P .; et al. "Hitra in učinkovita prenos celic v celico okužbe z virusom človeške imunske pomanjkljivosti iz makrofagov, pridobljenih iz monocitov, do limfocitov periferne krvi". Virologija. 20. december 1999; 265 (2): 319-329.
Doitsh, G .; Galloway, N .; in Geng, X. "Celična smrt s piroptozo poganja CD4 T-celično izčrpanost pri okužbi s HIV-1." Pediatrija. 1. november 2014; 134 (3): 509-514.
Galloway, N .; Doitsh, G .; Monroe, K .; et al. "Prenos HIV-1 celic v celico je potreben za sproščanje piroptotične smrti CD4 T celic, pridobljenih iz limfocitnih tkiv". Celična poročila. 4. avgust 2015; objavljeni na spletu; DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.celrep.2015.08.011.
Univerza v Kaliforniji Davis Center za biophoteloniko znanost in tehnologijo. "Prvi video objavlja, kako se HIV razširja med imunskimi celicami." Sacramento, Kalifornija; Sporočilo za javnost, izdano 27. marca 2009.