Tyrimai atskleidžia, kodėl vakcinos nepadeda užkirsti kelią infekcijai
Praėjus dešimtmečiams buvo manoma, kad ŽIV progresavo į AIDS gana paprastą būdą: skleisti kūną kaip laisvą cirkuliuojantį virusą, prisirišiantį prie imuninių ląstelių (daugiausia CD4 + T-ląstelių ) ir jų genetinės įrangos užgrobimo, siekiant sukurti keletą kopijų savaime. Tokiu būdu ŽIV gali skleisti visoje sistemoje, išplečiant skaičių, kol bus užmuštos pakankamos T-ląstelės, kad visiškai pakenktų žmogaus imuninei apsaugai (klinikinė AIDS apibrėžtis).
Atsirandantys moksliniai tyrimai rodo, kad tai tikriausiai nėra atvejis, arba bent jau ligos kelias, kurio mes jau seniai manėme. Iš tiesų, kadangi dar dešimtojo dešimtmečio pabaigoje mokslininkai pradėjo stebėti, kad ŽIV taip pat gali plisti tiesiogiai iš ląstelės į ląstelę, nesukuriant jokio laisvo cirkuliacinio viruso.
Remiantis Sanfrancisko "Gladstone" virusologijos ir imunologijos instituto atliktais tyrimais, šis antrinis perdavimo būdas yra nuo 100 iki 1000 kartų veiksmingesnis CD4 ląstelių nykimo procese nei laisvai cirkuliuojantis virusas ir gali iš dalies paaiškinti, kodėl dabartinė vakcina modeliai negali tinkamai užkirsti kelią ar neutralizuoti ŽIV.
Perduodamas save iš ląstelės į ląstelę, ŽIV gali sukelti ląstelinę grandinę, kurioje imuninės ląstelės tiesiog imasi savižudybės masinio tūrio. Tyrimai rodo, kad tokiu būdu sukelia net 95 procentus CD4 ląstelių mirties, o tik 5% - su laisvu virusu.
Paaiškinimas perduodant ląsteles į ląstelę
ŽIV pernešimas į ląsteles vyksta vadinamuoju "virusologiniu sinapsiu", kuriame užkrėstoji ląstelė prisijungia prie "poilsio" ląstelės šeimininkės ir naudoja virusinius baltymus, kad pažeistų ląstelinę membraną. ("UC Davis" ir Sinai kalno medicinos mokyklos mokslininkai 2012 m. Surengė vaizdo įrašą.)
Po įsibrovimo šeimininkas reaguoja į deponuotų virusinių DNR fragmentus, sukelia procesą, vadinamą pyroptoze, kur ląstelė atpažįsta pavojingumo signalus ir palaipsniui išsipūsto ir sprogsta, pačiam žudant. Kai tai įvyksta, sprogus ląstelė išleidžia uždegiminius baltymus, vadinamus citokinais, kurie signalizuoja kitoms imuninėms ląstelėms užpuolimo ląstelėse, kurios tada aktyviai nukreiptos į ŽIV infekciją.
"Gladstone" tyrėjai galėjo įrodyti, kad užkertant kelią ląstelių-ląstelių kontakto cheminiams inhibitoriams, sinapsiniam blokatoriams ar net fiziškai atskirti ląsteles, CD4 ląstelių mirtis buvo veiksmingai sustabdyta. Jie padarė išvadą, kad ląstelių mirtis (ir ligos progresavimas) turi būti "visiškai reikalingas" ryšiui tarp ląstelių ir ląstelių.
Tyrimo pasekmės
Tai, kas daro šias išvadas ypač svarbi, yra tai, kad jie ne tik paaiškina CD4 ląstelių išeikvojimo mechanizmus, bet ir pabrėžia esamus dabartinės vakcinos dizaino trūkumus.
Apskritai, ŽIV vakcinų modeliai daugiausia dėmesio skyrė imuninei sistemai priminti, kad atpažintų ir užkirstų paviršinius baltymus laisvai cirkuliuojančiam virusui. Tačiau, kai ŽIV yra perduodamas iš ląstelės į ląstelę, tačiau iš esmės yra nepajėgios atakuoti, apsaugotas nuo aptikimo iš pačios infekuotos ląstelės konstrukcijos.
Siekiant įveikti tai, naujesni modeliai turės padėti imuninei sistemai geriau nukreipti proteinas, būtinas sinapsiniam formavimui ir (arba) sukurti antivirusinius agentus, kurie gali slopinti sinaptinio procesą. Jei tai bus galima pasiekti, ŽIV galimybė progresuoti į AIDS gali būti gana ribota arba netgi sustabdyta.
Nors transplantacijos ląstelių ir ląstelių mechanizmai dar nėra visiškai suprantami, išvados rodo esminius mūsų supratimo apie ŽIV progresavimą prie AIDS raidą ir suteikia mums žvilgsnį į galimas ŽIV plovimo strategijas.
> Šaltiniai:
Carr, J .; Hockingas, H .; Lūpa.; et al. "Greitas ir efektyvus žmogaus imunodeficito viruso infekcijos iš ląstelių-ląstelių perdavimas iš monocitų gautų makrofagų ir periferinių kraujo limfocitų". Virusologija. 1999 m. Gruodžio 20 d .; 265 (2): 319-329.
Doitsh, G .; Galloway, N .; ir Gengas, X. "Ląstelių mirtis pagal piroptozę skatina CD4 T-ląstelių nykimą ŽIV-1 infekcijoje". Pediatrija. 2014 m. Lapkričio 1 d .; 134 (3): 509-514.
Galloway, N .; Doitsh, G .; Monrojus, K .; et al. "ŽIV-1 pernešimas iš ląstelių į ląstelių yra būtinas, norint sukelti lümfoidinės kilmės audiniuose esančių CD4 T ląstelių piropoptinę mirtį". Ląstelių ataskaitos. 2015 m. Rugpjūčio 4 d .; paskelbta internete; DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.celrep.2015.08.011.
Kalifornijos Daviso biopotonikos mokslo ir technologijų centras. "Pirmasis vaizdo įrašas atskleidžia, kaip ŽIV skleidžia imunines ląsteles". Sakramentas, Kalifornija; Pranešimai spaudai išleisti 2009 m. Kovo 27 d.