HIV nie powoduje AIDS na sposób, który myśleliśmy

Przez dziesięciolecia uważano, że HIV rozwija się w AIDS w dość prosty sposób: rozprzestrzenia się przez organizm jako swobodny krążący wirus, przyłączając się do komórek odpornościowych (głównie komórek T CD4 +) i porywając ich genetyczną maszynerię w celu stworzenia wielu kopii samego siebie. W ten sposób HIV jest w stanie rozprzestrzenić się w całym systemie, zwiększając liczebność, aż do momentu zabicia wystarczającej liczby komórek T, aby w pełni zniszczyć obronę immunologiczną (kliniczna definicja AIDS).

Pojawiające się badania sugerują, że prawdopodobnie tak nie jest, a przynajmniej nie na ścieżce choroby, którą od dawna podejrzewaliśmy. W rzeczywistości odkąd w późnych latach dziewięćdziesiątych naukowcy zaczęli obserwować, że HIV może również przenosić się bezpośrednio z komórki do komórki, nie tworząc żadnego wolnego krążącego wirusa.

Ten wtórny tryb transmisji, zgodnie z badaniami z Gladstone Institute of Virology and Immunology z San Francisco, jest od 100 do 1000 razy skuteczniejszy w niszczeniu komórek CD4 niż wolny krąŜący wirus i moŜe pomóc częściowo wyjaśnić, dlaczego obecne modele szczepionek nie są w stanie odpowiednio zapobiegać lub neutralizować HIV.

Poprzez transmisję z komórki do komórki HIV może powodować komórkową reakcję łańcuchową, w której komórki układu odpornościowego dosłownie popełniają samobójstwo w masowych objętościach. Badania sugerują, że w ten sposób powstaje aż 95 procent zgonów komórek CD4, w przeciwieństwie do 5% z wolnym wirusem.

Wyjaśnienie transmisji komórka-komórka

Transfer HIV z komórki do komórki zachodzi poprzez tak zwane "synologiczne wirusy", w których zakażona komórka przylega do "spoczynkowej" komórki gospodarza i wykorzystuje białka wirusowe do naruszenia błony komórkowej. (Proces ten został uwieczniony na wideo w 2012 r. Przez naukowców z UC Davis i Mount Sinai School of Medicine.)

Po inwazji gospodarz reaguje na fragmenty zdeponowanego wirusowego DNA, uruchamiając proces zwany pyroptosis w którym komórka rozpoznaje sygnały zagrożenia i stopniowo pęcznieje i wybucha, zabijając się. Kiedy to nastąpi, komórka rozrywająca wyzwala białka zapalne zwane cytokinami, które sygnalizują innym komórkom odpornościowym komórki atakujące, które następnie są aktywnie ukierunkowane na zakażenie HIV.

Badacze z Gladstone byli w stanie wykazać, że poprzez zapobieganie kontaktowi komórka-poprzez chemiczne inhibitory, blokery synaptyczne, a nawet fizycznie oddzielające komórki - śmierć komórek CD4 została skutecznie zatrzymana. Stwierdzili, że kontakt komórka-komórka był "absolutnie wymagany", aby nastąpiła śmierć komórki (i progresja choroby).

Implikacje badań

To, co czyni te odkrycia szczególnie ważnymi, to to, że nie tylko wyjaśniają one mechanizmy zmniejszania się komórek CD4, ale także podkreślają nieodłączne słabości w aktualnym projekcie szczepionki.

Ogólnie rzecz biorąc, modele szczepionek przeciwko HIV skupiały się na aktywowaniu układu odpornościowego w celu rozpoznawania i atakowania białek powierzchniowych na swobodnie krążącym wirusie. Kiedy HIV jest przenoszony z komórki do komórki, jest jednak zasadniczo odporny na atak, chroniony przed wykryciem z samej konstrukcji zainfekowanej komórki.

Aby temu zaradzić, nowsze modele będą musiały pomóc układowi immunologicznemu lepiej ukierunkować białka niezbędne do tworzenia synaps i / lub stworzyć środki antywirusowe, które mogą hamować proces synaptyczny. Jeśli można to osiągnąć, zdolność wirusa HIV do przechodzenia na AIDS może być bardzo ograniczona, a nawet zatrzymana.

Podczas gdy mechanizmy transmisji komórka-komórka nie są jeszcze w pełni zrozumiałe, odkrycia stanowią głęboką zmianę w naszym zrozumieniu, w jaki sposób HIV rozwija się w AIDS i daje nam wgląd w możliwe strategie eliminacji wirusa HIV.