Съдържание
В продължение на десетилетия се смяташе, че ХИВ прогресира до СПИН по доста прям начин: разпространява се през тялото като свободно циркулиращ вирус, прикрепва се към имунни клетки (предимно CD4 + Т-клетки) и отвлича техните генетични механизми, за да създаде множество копия от себе си. По този начин ХИВ може да се разпространява в цялата система, като се разширява в брой, докато бъдат убити достатъчно Т-клетки, за да компрометират напълно имунната защита на човека (клиничната дефиниция за СПИН).Нововъзникващите изследвания показват, че това вероятно не е така или поне не болестната пътека, която отдавна предполагахме. Всъщност още в края на 90-те години на миналия век учените започнаха да наблюдават, че ХИВ може да се разпространява директно от клетка в клетка, без да създава никакъв свободно циркулиращ вирус.
Този вторичен начин на предаване, според изследване от базирания в Сан Франциско Институт по вирусология и имунология Gladstone, е между 100 и 1000 пъти по-ефективен при изчерпване на CD4 клетките от свободно циркулиращия вирус и отчасти може да помогне да се обясни защо настоящите модели ваксини не са в състояние адекватно да предотвратят или неутрализират ХИВ.
Предавайки се от клетка на клетка, ХИВ може да предизвика клетъчна верижна реакция, при която имунните клетки буквално се самоубиват в масови обеми. Изследванията показват, че до 95% от CD4 клетъчната смърт се причинява по този начин, за разлика от само 5% при свободния вирус.
Обяснение на предаването от клетка в клетка
Клетъчният пренос на ХИВ се осъществява чрез така наречените "вирусологични синапси", при които заразената клетка се придържа към "почиваща" клетка гостоприемник и използва вирусни протеини за нарушаване на клетъчната мембрана. (Процесът е заснет на видео през 2012 г. от учени от UC Davis и Медицинския факултет на Mount Sinai.)
Веднъж нападнат, гостоприемникът реагира на фрагментите на депозирана вирусна ДНК, предизвиквайки процес, наречен пироптоза при което клетката разпознава сигналите за опасност и постепенно набъбва и експлодира, самоубивайки се. Когато това се случи, спуканата клетка освобождава възпалителни протеини, наречени цитокини, които сигнализират други имунни клетки към атакуващите клетки, които след това са активно насочени към HIV инфекция.
Изследователите от Gladstone успяха да покажат, че чрез предотвратяване на контакт между клетките чрез химични инхибитори, синаптични блокери или дори физическо разделяне на клетките, CD4 клетъчната смърт е ефективно спряна. Те стигнаха до заключението, че контактът между клетките е „абсолютно необходим“, за да настъпи клетъчна смърт (и прогресия на заболяването).
Последици от изследването
Това, което прави тези констатации особено важни, е, че те не само обясняват механизмите за изчерпване на CD4 клетките, но и подчертават присъщите слабости в настоящия дизайн на ваксината.
Като цяло моделите на ваксини срещу ХИВ се фокусират върху подготовката на имунната система, за да разпознава и атакува повърхностните протеини върху свободно циркулиращия вирус. Когато ХИВ се предава от клетка на клетка, обаче, той по същество не пропуска атака, защитен от откриване от самата конструкция на заразената клетка.
За да се преодолее това, по-новите модели ще трябва да помогнат на имунната система да насочи по-добре протеините, жизненоважни за синаптичната формация и / или да създаде антивирусни агенти, които могат да инхибират синаптичния процес. Ако това може да се постигне, способността на ХИВ да премине към СПИН може да бъде дълбоко ограничена или дори спряна.
Въпреки че механизмите за предаване от клетка на клетка все още не са напълно изяснени, констатациите представляват дълбока промяна в нашето разбиране за това как ХИВ прогресира до СПИН и ни дава поглед към възможните стратегии за ликвидиране на ХИВ.