Jak HIV-1 ukrywa się przed układem odpornościowym i wywołuje zakażenie?
Pomimo rozwoju terapii antyretrowirusowej HIV nadal stanowi istotny problem zdrowotny. Każdego roku na całym świecie stwierdzanych jest ponad 2 miliony nowych zakażeń HIV-1 – najczęściej występującego rodzaju ludzkiego wirusa niedoboru odporności, który poważnie uszkadza układ odpornościowy, niszcząc komórki CD4 odpowiedzialne za walkę z zakażeniem. Chociaż terapia antyretrowirusowa(odnośnik otworzy się w nowym oknie) może ograniczyć replikację wirusa, przewlekłe zakażenie prowadzi do rozwoju chorób współistniejących(odnośnik otworzy się w nowym oknie), wywołując potrzebę opracowania nowych metod wspomagających układ odpornościowy. Lepsze zrozumienie sposobu, w jaki wirus atakuje układ odpornościowy, stanowi kluczowy element walki z HIV. Kwestią tą zajmie się zespół finansowanego przez UE projektu SENTINEL (HIV-1 sensing and signaling in dendritic cells). „Chcemy poznać mechanizmy, dzięki którym HIV-1 unika działania układu odpornościowego i w efekcie doprowadza do rozwoju zakażenia”, mówi Teunis Geijtenbeek, badacz z Centrum Medycznego Uniwersytetu Amsterdamskiego(odnośnik otworzy się w nowym oknie) i koordynator projektu SENTINEL. „Opracowanie nowych strategii wspierania wrodzonej odporności na HIV-1 ograniczy liczbę zakażeń i zapobiegnie rozwojowi choroby przewlekłej”.
Przełomowe odkrycia
Naukowcy już od dawna podejrzewali, że HIV-1 może wywoływać zaburzenia w funkcjonowaniu układu odpornościowego, maskując się przed specyficznymi komórkami odpornościowymi zwanymi komórkami dendrytycznymi(odnośnik otworzy się w nowym oknie). Badacze skupieni wokół projektu SENTINEL odkryli jednak, że wirus nie tyle unika wrodzonego mechanizmu wykrywającego patogeny, co go blokuje. „Udało nam się udowodnić, że HIV-1 utrudnia działanie konkretnej ścieżki sygnałowej, w efekcie unikając wykrycia przez układ odpornościowy”, wyjaśnia Geijtenbeek. Naukowcy następnie wykazali, że zastosowanie leku wykorzystywanego w leczeniu nowotworów skutecznie temu zapobiega, ograniczając replikację wirusa i wspierając działania odporności przeciwwirusowej. „Odkryliśmy ponadto nowy mechanizm obronny w specyficznych komórkach odpornościowych, który blokował zakażenie HIV-1 poprzez wykrywanie wirusa i niszczenie go w procesie zwanym autofagią(odnośnik otworzy się w nowym oknie)”, dodaje Geijtenbeek. Zdaniem Geijtenbeeka wyniki badań przeprowadzonych przez zespół SENTINEL dowodzą, że indukowanie przeciwwirusowej nieswoistej odpowiedzi odpornościowej(odnośnik otworzy się w nowym oknie) w komórkach dendrytycznych opóźnia rozwój choroby i zwiększa przeżywalność wśród pacjentów zakażonych HIV-1. „Nasze odkrycie, że ludzkie białko TRIM5alpha(odnośnik otworzy się w nowym oknie) hamuje wirusa HIV-1 jest przełomowe, ponieważ wcześniej twierdzono, że stanowi ono wyłącznie ochronę przed małpim wirusem niedoboru odporności(odnośnik otworzy się w nowym oknie)”, zauważa Geijtenbeek. „Ponadto wyniki naszych badań doprowadziły do odkrycia szlaku, który niszczy HIV-1 i może zostać uruchomiony w innych komórkach”.
Przygotowywanie do badań klinicznych
Naukowcy opracowują teraz badania kliniczne pod kątem wykorzystania leków do powstrzymywania HIV-1 przed blokowaniem odpowiedzi odpornościowych, które wspierałyby odporność przeciwwirusową i ograniczały liczbę zakażeń HIV-1. „W badaniu zastosowane zostaną wyselekcjonowane przez nas leki, które uniemożliwiają HIV-1 maskowanie się przed układem odpornościowym i pomagają komórkom w wykryciu wirusa”, podsumowuje Geijtenbeek. Zespół projektu SENTINEL odkrył ponadto istotną rolę mikrobiomu pochwy(odnośnik otworzy się w nowym oknie) w zwalczeniu wirusa poprzez oddziaływanie na szlak degradacyjny. To właśnie na tym zagadnieniu skupiają się teraz naukowcy, aby poznać odpowiadające za to zjawisko mechanizmy i ustalić, jakie mikroflory są w nie zaangażowane. Geijtenbeek dodaje także, że naukowcy starają się ustalić, czy w obronie przed pozostałymi wirusami, takimi jak SARS-CoV-2, można by także wykorzystać inne szlaki.