Un mecanism nou descoperit permite sistemului imunitar să detecteze și să răspundă la HIV

Universitatea Norvegiană de Știință și Tehnologie

fumatul

IMAGINE: Această grafică arată cum HIV poate fi prins într-un endosom sau în buzunar pe o celulă T CD4 + (celula centrală). Cercetătorii au crezut anterior că acesta este un punct mort pentru HIV, deoarece. Vezi mai mult

Credit: CEMIR, Centrul de Cercetare a Inflamării Moleculare, Universitatea Norvegiană de Știință și Tehnologie.

De când au fost introduse tratamentele antiretrovirale împotriva infecției cu HIV în 1996, oamenii de știință au căutat cu nerăbdare un remediu pentru boală.

Deși medicamentele pot permite persoanelor infectate cu HIV să ducă o viață normală și sănătoasă, persoanele infectate cu HIV trebuie să ia tratamente antiretrovirale atât timp cât trăiesc. Micile bucăți de virus pot sta latente în celulele imune de ani de zile, astfel încât, dacă pacienții încetează să mai ia medicamentele, virusul latent poate ieși din ascundere și reinfecta pacientul.

Și acum, întrucât primii oameni care au început să ia acest tratament intră în vârstă mijlocie sau în vârstă, medicii văd efecte secundare cauzate de inflamația cauzată de faptul că aveți chiar și cantități mici de HIV în sânge. Acesta este un alt motiv pentru dezvoltarea unui remediu pentru boală.

Acum, cercetătorii de la Centrul de Cercetare al Inflamării Moleculare (CEMIR) al Universității Norvegiene de Știință și Tehnologie (NTNU) au descoperit un mod necunoscut anterior în care sistemul imunitar al organismului poate detecta și răspunde la infecția cu HIV - ceea ce ar putea contribui la îmbunătățirea șanselor de dezvoltare un leac.

Rezultatele lor au fost publicate în Nature Communications.

Pentru a înțelege exact ceea ce au făcut cercetătorii necesită un curs de actualizare a modului în care funcționează HIV în interiorul corpului și cum reacționează corpul.

Când virusul pătrunde în organism, infectează chiar celulele pe care corpul le-ar folosi pentru a-l combate - acestea sunt numite celule T CD4 sau celule T CD4.

Odată ce celulele T sunt infectate, ele nu își pot ajuta rolul în protejarea organismului de alte boli sau infecții. De aceea, boala pe care o suferă oamenii din cauza infecției cu HIV se numește Sindromul imunodeficienței dobândite sau SIDA.

Cineva cu SIDA complet nu ar avea aproape nici o celulă T și ar putea muri de orice număr de infecții sau boli diferite care nu ar afecta în mod normal pe cineva cu un sistem imunitar sănătos.

„Astăzi avem tratamente care pot împiedica reproducerea HIV, iar celulele T helper se pot întoarce”, a declarat Hany Zakaria Meås, postdoc la CEMIR și co-prim autor al articolului. „Puteți trăi o viață perfect sănătoasă, dar trebuie să luați medicamente toată viața, deoarece în ziua în care încetați să o tratați, virusul va reveni”.

Virusul revine dacă terapia antiretrovirală este oprită, deoarece HIV își ascunde materialul genetic în celulele T care sunt inactive. Asta înseamnă că există întotdeauna potențialul ca mai mulți virusuri să apară și să facă ravagii.

Aceste rezervoare de virus au stimulat o vânătoare la nivel mondial de căi de șoc sau de expulzare a virusului din celulele în care se află latent.

Dacă virusul care stă latent în celule ar putea fi afumat în aer liber, virusul formal latent ar putea fi apoi ucis de sistemul imunitar al organismului sau de medicamente, ceea ce ar lăsa pacientul HIV liber și vindecat, a spus Meås.

„Trebuie să activăm virusul, astfel încât acesta să poată începe să se replice și asta va face celula vizibilă pentru sistemul imunitar”, a spus el. "Aceasta este ideea actuală pentru o vindecare. Trebuie doar să activăm celulele care se ascund, astfel încât să le putem ucide, în timp ce oferim medicamente care protejează celulele de infecție, deoarece vor exista mai mulți virusuri."

Un astfel de studiu clinic din Marea Britanie, numit studiul RIVER, a încercat această abordare, dar a raportat anul trecut că procesul nu a reușit, a spus el.

HIV apare în diferite soiuri și nu toate soiurile sunt capabile să infecteze în mod egal toate celulele T helper. Pentru a infecta o celulă, virusul trebuie să aibă un ligand specific, care funcționează ca o cheie, care trebuie să se potrivească pe celula țintă cu tipul potrivit de receptor sau gaură de cheie.

Când o celulă T helper nu are receptorul care se potrivește cu ligandul virusului HIV care încearcă să infecteze celula, asta înseamnă că virusul nu poate infecta în mod activ acea celulă T. În schimb, virusul poate fi prins într-o veziculă din celula numită endosom.

Cercetătorii CEMIR au decis să se uite la ce s-a întâmplat cu celulele T nehelpate care au prins HIV în endozomi. Celula neinfectată răspunde la HIV în endozom prin distrugerea conținutului endosomului, a spus Meås.

În trecut, cercetătorii au crezut că această cale specială - HIV fiind prins într-un endosom al unei celule T helper și celula T helper care distruge conținutul endosomului - a fost un fel de fundătură pentru infecția cu HIV. La urma urmei, celula T helper nu fusese de fapt infectată, iar endozomul a distrus virusul.

Dar acum cercetătorii CEMIR au găsit un răspuns imun nedescris anterior care rezultă din distrugerea HIV în endosom. Acest răspuns poate deține cheia pentru a permite abordării șocului și uciderii să funcționeze.

Ceea ce au descoperit cercetătorii a fost că atunci când endosomul distruge HIV, o parte din materialul genetic este expus celulei T, care la rândul său activează un tip de moleculă numită TLR8. La rândul său, acest lucru duce la producerea unor substanțe numite citokine, care provoacă inflamații în organism.

Un motiv pentru care acest lucru este surprinzător este faptul că celulele T fac parte din sistemul nostru imunitar numit sistemul imunitar „adaptativ”, care răspunde la substanțe infecțioase specifice în timp.

Sistemul nostru imunitar are, de asemenea, o parte „înnăscută”, cu care ne naștem, și care oferă o protecție imunitară mai generală prin recunoașterea și răspunsul la biți de viruși sau bacterii care sunt frecvente în mai mulți viruși sau bacterii diferite.

TLR8 este o parte a sistemului imunitar înnăscut al corpului. Celulele T fac parte din sistemul imunitar adaptiv. În general, s-a crezut că aceste două sisteme erau ramuri separate, independente.

In acest studiu am aratat ca un receptor asociat cu sistemul innascut exista de fapt si functioneaza in sistemul imunitar adaptiv, a spus Meås.

Inflamația cauzată de citokine ajută la trezirea celulelor T care fuseseră latente în mod formal și care conțin material genetic HIV, a declarat Markus Haug, un om de știință din cadrul CEMIR și co-primul autor al studiului.

"Celula T detectează virusul și produce citokine, iar aceste citokine acționează asupra celulelor care sunt infectate în mod corespunzător cu HIV și le face să producă mai mult virus. Celulele T adormite produc virus și celulele T care produc în mod activ virus vor produce mai mult ", a spus Haug.

Cu alte cuvinte, semnalul TLR8 și inflamația indusă de citokine șochează HIV din celulele latente - unde poate fi distrus.

Distrugerea HIV de către endozomi și inflamația asociată poate fi, de asemenea, unul dintre motivele pentru care pacienții care au urmat tratamente antiretrovirale de zeci de ani încep acum să dezvolte boli inflamatorii mai frecvent asociate cu persoanele cu zeci de ani mai în vârstă.

Acestea includ demența, bolile cardiovasculare, sindromul metabolic și cancerele care nu au legătură cu HIV.

Meås a spus că mecanismul în care endosomii distrug HIV ar putea elibera suficient material genetic pentru a declanșa receptorii imuni înnăscuti ai celulei T pentru a provoca inflamații.

Dincolo de aceasta, însă, descoperirile oferă speranță, a spus Jan Kristian Damås, medic șef curent la Departamentul de Boli Infecțioase, St. Spitalul Olav, Spond University University și un profesor NTNU asociat cu CEMIR. Damås lucrează cu pacienți cu HIV și i-a recrutat pe cei nouă pacienți ale căror celule au fost utilizate ca parte a cercetării. El este, de asemenea, autor pe hârtie.

"Astăzi avem medicamente foarte eficiente pentru suprimarea HIV. Cu toate acestea, nu suntem capabili să eradicăm virusul și la doar câteva săptămâni după ce pacienții opresc medicația, virusul va reapărea din rezervoarele de virus. Cercetătorii și oamenii de știință cred că putem găsi un remediu pentru HIV dacă sunt capabili să eradice aceste rezervoare ", a spus Damås.

„Lucrarea descoperită de Meås și Haug aduce o perspectivă nouă asupra mecanismelor de inversare a latenței HIV, iar constatările lor despre TLR8 ca un receptor important pentru HIV în celulele T, reprezintă în mod clar o potențială țintă terapeutică nouă pentru tratarea HIV. reprezintă, de asemenea, un pas important în dezvoltarea vaccinului, deoarece liganzii TLR8 ar putea fi folosiți ca adjuvanți ai vaccinului care modelează tipul de răspunsuri ale celulelor T care este indus de vaccin. "

Declinare de responsabilitate: AAAS și EurekAlert! nu sunt responsabili pentru acuratețea comunicatelor de presă postate pe EurekAlert! prin instituții care contribuie sau pentru utilizarea oricărei informații prin intermediul sistemului EurekAlert.