Badania pokazują, że trwa wyścig zbrojeń HIV i układu immunologicznego człowieka

HIV (wirus zespołu nabytego braku odporności) ewoluuje szybko, aby obejść zabezpieczenia układu immunologicznego człowieka - wedle wyników nowych badań prowadzonych przez międzynarodowy zespół naukowców. Odkrycia podkreślają trudności w opracowywaniu skutecznej szczepionki prz...

HIV (wirus zespołu nabytego braku odporności) ewoluuje szybko, aby obejść zabezpieczenia układu immunologicznego człowieka - wedle wyników nowych badań prowadzonych przez międzynarodowy zespół naukowców. Odkrycia podkreślają trudności w opracowywaniu skutecznej szczepionki przeciwko szybko ewoluującemu wirusowi. Wyniki badań sfinansowanych w części z unijnego grantu Marie Curie opublikowało internetowe czasopismo Nature.

Sercem układu immunologicznego człowieka jest zestaw wysoko wyspecjalizowanych białek, zwanych antygenami zgodności tkankowej (HLA). Białka przedstawiają fragmenty wirusa HIV komórkom T specyficznym dla HIV, pomagając w ten sposób układowi immunologicznemu rozpoznać i zniszczyć zarażone komórki.

Dziedziczymy po naszych rodzicach geny, które kodują białka HLA, zatem każdy z nas wytwarza nieco odmienne białka HLA. Te różnice pomagają wyjaśnić, dlaczego niektóre osoby zarażone HIV mogą żyć bez terapii przez wiele lat, podczas gdy inne zapadają na AIDS (zespół nabytego niedoboru odporności) w ciągu kilku miesięcy. Co więcej, niektóre warianty HLA są powszechniejsze w niektórych częściach świata, a w innych mniej. Jednakże wirus HIV zbyt często ulega mutacji w sposób, który umożliwia mu wymknięcie się najskuteczniejszym białkom HLA.

W swoich najnowszych badaniach naukowcy sprawdzali, w jaki sposób HIV dostosowuje się do reakcji immunologicznej organizmu człowieka. W tym celu przeanalizowali sekwencje genetyczne HLA oraz wirusa HIV u ponad 2.800 pacjentów zarażonych HIV, pochodzących z 5 różnych kontynentów.

Odkryli, że mutacje umożliwiające wirusowi HIV wymykanie się reakcji immunologicznej powiązanej ze specyficznym genem HLA są najpowszechniejsze w populacjach, w których gen HLA jest równie powszechny.

Na przykład gen zwany HLA-B*51 jest niezwykle skuteczny w kontrolowaniu wirusa HIV. Jednakże u większości osób posiadających taki gen HLA, wirus ulega szybko mutacji, aby uniknąć białek wytwarzanych przez ten gen. W Japonii, gdzie HLA-B*51 występuje dosyć powszechnie, naukowcy stwierdzili tego typu mutacje HIV u 66% osób, które nie posiadają genu HLA-B*51. Dla porównania, w Wielkiej Brytanii i Afryce, gdzie gen HLA-B*51 jest rzadszy, odsetek ten kształtuje się między 15 a 25%.

"W populacji, w której występuje wysoki poziom korzystnego genu HLA, obserwujemy wysoki poziom mutacji, które zapewniają wirusowi HIV odporność na oddziaływanie tego konkretnego genu" - wyjaśnił profesor Rodney Phillips z Uniwersytetu Oksfordzkiego w Wielkiej Brytanii. "Można powiedzieć, że wirus wyprzedza wariacje gatunku ludzkiego."

"Zaobserwowaliśmy podobne skutki w każdej badanej przez nas mutacji" - dodał jego kolega, profesor Philip Goulder. "To pokazuje, że wirus HIV jest mistrzem w dostosowywaniu się do reakcji immunologicznej w tych populacjach ludzkich, które najskuteczniej go powstrzymują."

Odkrycia mają duże znaczenie dla opracowywania szczepionek przeciwko HIV, których zadanie polega zwykle na wzmacnianiu najskuteczniejszych, naturalnych reakcji immunologicznych.

"Wynika z tego więc, że po znalezieniu skutecznej szczepionki, trzeba ją będzie często zmieniać, aby nadążyć za ewoluującym wirusem, podobnie jak się to dzieje obecnie w przypadku szczepionek przeciwko grypie" - zauważył profesor Goulder.

Tymczasem profesor Christian Brander z hiszpańskiego Institut de Recerca de la Sida IrsiCaixa podkreśla, że: "wyniki nowych badań wskazują wyraźnie, że opracowywanie szczepionki musi iść w parze z badaniami nad genetyką człowieka, które pomogą zidentyfikować różnice i wspólne cechy w szczepionej populacji."

Niemniej profesor Goulder pozytywnie ocenia odkrycia. "Pojawia się jakiś wewnętrzny sygnał, aby ocenić te wyniki jako złą nowinę, jak gdyby miały oznaczać, że wirus wygrywa bitwę" - powiedział. "Ale niekoniecznie tak jest. Może to równie dobrze oznaczać, że wraz ze zmianami wirusa pojawiają się odmienne reakcje immunologiczne, które są tak naprawdę skuteczniejsze."

Obecnie ponad 33 miliony osób jest zarażonych wirusem HIV na świecie, a rocznie przybywa ponad 2,5 miliona zarażonych. Choroba spowodowała już śmierć co najmniej 25 milionów ludzi.