Výskum odhalil, prečo vakcíny nedokážu zabrániť infekcii
Po celé desaťročia sa verilo, že HIV postupuje pomerne jednoducho: šíri sa cez telo ako voľne cirkulujúci vírus, pripája sa k imunitným bunkám (prevažne CD4 + T-bunkám ) a unesie ich genetické mechanizmy, aby vytvorili viacnásobné kópie sama osebe. Týmto spôsobom je HIV schopný šíriť sa v celom systéme a rozširovať sa v počte, kým sa nedosiahne dostatočné množstvo T-buniek, aby sa úplne kompromitoval imunitný systém človeka (klinická definícia AIDS ).
Vznikajúci výskum naznačuje, že to pravdepodobne nie je, alebo aspoň nie cesta choroby, ktorú sme dlho predpokladali. V skutočnosti, keďže už od konca 90. rokov 20. storočia vedci začali pozorovať, že sa HIV môže šíriť priamo z buniek do buniek bez vytvorenia vírusu s voľným obehom.
Tento sekundárny spôsob prenosu je podľa výskumu Gladstoneovho ústavu virologie a imunológie v San Francisku 100 až 1000 krát účinnejší v poškodzovaní buniek CD4 ako vírus s voľným obehom a môže čiastočne vysvetliť, prečo súčasná vakcína modely nemôžu primerane zabrániť alebo neutralizovať HIV.
Odovzdávaním z bunky do bunky môže HIV spôsobiť bunkovú reťazovú reakciu, pri ktorej imunitné bunky doslova spáchajú samovraždu v hmotnostných objemoch. Výskum naznačuje, že až 95% úmrtia CD4 buniek je spôsobené týmto spôsobom, na rozdiel od iba 5% s voľným vírusom.
Vysvetlenie prenosu buniek k bunkám
Prenos HIV z buniek na bunky sa uskutočňuje prostredníctvom takzvaných "virologických synapsií", v ktorých infikovaná bunka priľne k "odpočinku" hostiteľskej bunke a využíva vírusové proteíny na porušenie bunkovej membrány. (Tento proces bol zachytený na videu v roku 2012 vedcami UC Davis a Mount Sinai School of Medicine.)
Po invázii hostiteľ reaguje na fragmenty uloženej vírusovej DNA a spúšťa proces nazývaný pyroptóza, kde bunka rozpozná signály nebezpečenstva a postupne sa napína a exploduje a sama sa zabije. Keď k tomu dôjde, prasknutá bunka uvoľňuje zápalové proteíny nazývané cytokíny, ktoré signalizujú iné imunitné bunky voči bunkám útoku, ktoré sú potom aktívne zamerané na infekciu HIV.
Výskumníci spoločnosti Gladstone dokázali, že tým, že zabraňujú kontaktom chemických inhibítorov medzi bunkami, synaptickými blokátormi alebo dokonca fyzickým oddelením bunkovej smrti, bunková smrť CD4 bola účinne zastavená. Prišli k záveru, že kontakt medzi bunkami je "absolútne potrebný", aby sa bunková smrť (a progresia ochorenia) uskutočnili.
Dôsledky výskumu
Čo robia tieto zistenia obzvlášť dôležité, je to, že nielen vysvetľujú mechanizmy na vyčerpanie CD4 buniek, ale tiež poukazujú na inherentné nedostatky v súčasnej koncepcii očkovania.
Väčšinou sa modely vakcín proti HIV sústredili na primárnu imunizáciu imunitného systému na rozpoznanie a napadnutie povrchových proteínov na voľne cirkulujúcom víruse. Keď je HIV prenášaný z bunky do bunky, je však v podstate nepriepustný na napadnutie, ktorý je chránený pred detekciou zo samotného konštruktu infikovanej bunky.
Aby sa prekonalo, nové modely budú musieť pomôcť imunitnému systému lepšie zacieľovať na proteíny, ktoré sú životne dôležité pre synaptickú formáciu a / alebo vytvárať protivírusové látky, ktoré môžu inhibovať synaptický proces. Ak sa to dá dosiahnuť, schopnosť HIV pokročiť na AIDS môže byť hlboko obmedzená alebo dokonca zastavená.
Zatiaľ čo mechanizmy na prenos buniek do buniek ešte nie sú úplne pochopené, zistenia predstavujú hlbokú zmenu v našom chápaní toho, ako HIV postupuje k AIDS, a poskytuje nám pohľad na možné stratégie na eradikáciu HIV.
> Zdroje:
Carr, J .; Hocking, H .; Li, P .; et al. "Rýchla a účinná prenos buniek na bunku infekcie vírusom ľudskej imunitnej nedostatočnosti z makrofágov odvodených z monocytov do lymfocytov periférnej krvi". Virológia. 20. decembra 1999; 265 (2): 319-329.
Doitsh, G .; Galloway, N .; a Geng, X. "Cell death pri pyroptóze spôsobuje depléciu CD4 T-buniek pri infekcii HIV-1." Pediatrics. 1. novembra 2014; 134 (3): 509-514.
Galloway, N .; Doitsh, G .; Monroe, K .; et al. "Prenos HIV-1 do bunky je potrebný na spúšťanie pyroptotickej smrti CD4 T buniek odvodených z lymfatických tkanív." Správy buniek. 4. augusta 2015; publikované online; DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.celrep.2015.08.011.
Univerzita v Kalifornii, Davisovo centrum pre biophotonickú vedu a technológiu. "Prvé-niekedy video odhaľuje, ako HIV šíri medzi imunitnými bunkami." Sacramento, Kalifornia; Tlačová správa vydaná 27. marca 2009.