Зараження ВІЛ змусило імунні клітини Т-лімфоцити змінити тип із тих, що допомагають впізнавати збудників хвороб, на ті, що безпосередньо боряться з інфекціями. Досі науковці вважали, що дорослі Т-лімфоцити не можуть спонтанно змінювати свій тип. Тому всі ліки націлювали на перший тип лімфоцитів, які мають рецептори до ВІЛ. Нові ж результати свідчать про те, що в організмі можуть бути приховані резервуари вірусу. Дослідження опублікували в журналі Science Translational Medicine.
Три частинки ВІЛ після виходу з імунної клітини під електронним мікроскопом. NIAID
Чому ВІЛ шукали не в тих клітинах?
Традиційно «ворітьми» для ВІЛ вважають рецептори CD4 на поверхні Т-лімфоцитів, званих клітинами–хелперами, адже вони допомагають іншим імунним клітинам впізнавати збудники хвороб або пошкоджені клітини. Але раніше науковці вже з’ясували, що зараження ВІЛ призводить до порушення вироблення цих рецепторів і, відповідно, зниження їхньої кількості на поверхні клітин.
Клітини, що переживають зараження, стають носіями «сплячої» інфекції, з якою важко боротися через те, що вірус стає неактивним. Науковці припустили, що через пригнічення активності вірусу Т-хелпери зможуть знову виробляти рецептори CD4. Перевірити це вирішила китайсько-американська команда дослідників на чолі з фахівцями Університету Сунь Ятсена.
Що дізналися про прихованих носіїв ВІЛ?
У дослідженні використовували кров від донорів із ВІЛ-інфекцією, які приймали антиретровірусну терапію, пацієнтів з активною інфекцією та здорових добровольців. Спершу науковці досліджували долю Т-хелперів із рецепторами CD4 за 14 днів після зараження ВІЛ. За цей час більшість клітин загинули, але сформувалася частина тих, які були носіями сплячого вірусу. Жоден із цих Т-лімфоцитів не відновив вироблення рецепторів CD4, тож науковці припускають, що позбавлення таких рецепторів є важливою для вірусу стратегією закріплення в організмі.
Однак науковці виявили групу клітин, які були заражені ВІЛ і мали на поверхні рецептори CD8 — маркери цитотоксичних клітин, так званих Т-кілерів, які знищують збудники хвороб і пошкоджені чи заражені клітини. Зазвичай ВІЛ не заражає ці клітини, але може заражати ті лімфоцити, що мають і CD4, і CD8 рецептори. Щоб підтвердити, чи не є ці заражені клітини нащадками саме клітин із двома видами рецепторів, дослідники розділили імунні клітини здорових добровольців на суто Т-хелперів із рецепторами CD4, суто Т-кілерів із рецепторами CD8 і клітини, які внаслідок інфекції втратили обидва рецептори. Після внесення ВІЛ до всіх типів клітин науковці підтвердили, що Т-хелпери перетворювалися на Т-кілерів після того, як у них припиняли вироблятися рецептори CD4 і з’являлися рецептори CD8.
Схема перетворень Т-лімфоцитів під впливом ВІЛ: з CD4-клітин на клітини без цих рецепторів взагалі й потім на CD8-клітини, які є резервуаром вірусу. A. FISHER / SCIENCE TRANSLATIONAL MEDICINE
Далі дослідники вирішили вивчити цей новий тип клітин, щоб з’ясувати, на які лімфоцити він усе ж більш подібний — Т-хелпери чи Т-кілери. Аналіз метаболічних шляхів показав, що обмін речовин всередині цих клітин нагадує такий, як у Т-кілерів. Тобто спричинені ВІЛ зміни були пов’язаними не лише з заміною рецептора на поверхні клітин, але й із перебудовою внутрішньоклітинних процесів. Водночас цим клітинам бракувало цитотоксичної функції: коли їх помістили в одну культуру з зараженими Т-хелперами, ці нові клітини їх не знищили, тоді як здорові Т-кілери — так. Це свідчить про те, що навіть у зміненому стані ці клітини залишають регуляторну функцію.
Що це означає для терапії ВІЛ?
Новий тип клітин із рецепторами CD8 виявився неочікуваним резервуаром ВІЛ, зокрема в крові пацієнтів із Китаю та США. Однак поки невідомо, яку роль він відіграє в патології хвороби та її стійкості до лікування. Майбутні дослідження допоможуть з’ясувати, чи націлення на ці клітини на додачу до традиційних Т-хелперів дозволить повністю позбутися вірусу, що зараз можна зробити лише завдяки клітинній терапії.
На додачу до цього, дослідження показало, що належність імунних клітин до класу хелперів або кілерів є не константою, а може змінюватися, зокрема під впливом ВІЛ. Це важливо для боротьби з автоімунними захворюваннями, за яких імунітет починає атакувати власні клітини організму.
Що ще дізнавалися про взаємодію ВІЛ з імунною системою
🤯 Нещодавно дослідники також встановили, що контакт із зараженою ВІЛ клітиною може активувати інші клітини та сприяти їхньому зараженню.
🤔 Дослідники також запропонували потенційний спосіб виліковування від ВІЛ, який використовує власні захисні механізми імунних клітин.
💊 Протираковий препарат, який модулює роботу імунних клітин, зробив ВІЛ у них видимим і вразливим до лікування. Таку ж дію має й розроблена науковцями РНК-терапія.
📖 А про те, як після двох десятиліть пошуків науковцям вдалося створити найефективніший препарат для профілактики ВІЛ, — читайте у матеріалі «На відстані атома».
