W pierwszej kolejności układ odpornościowy człowieka zwalczył HIV – i wygrał

Niektóre osoby mogą w zasadzie wyleczyć się z zakażenia wirusem HIV.

Dwukrotnie u osób zakażonych wirusem HIV poziom wirusa w ich ciałach spadł do niewykrywalnego poziomu po przeszczepie szpiku kostnego i nigdy nie powraca. Teraz wydaje się, że osoba mogła usunąć funkcjonalnego wirusa HIV bez pomocy z zewnątrz. Jeśli to prawda, byłby to pierwszy znany przypadek spontanicznego wyleczenia.

Analiza ponad 1,5 miliarda komórek pobranych od pacjenta znanego jako EC2 wykazała brak funkcjonalnych kopii wirusa HIV w żadnej z nich, donoszą naukowcy 26 sierpnia w Nature. Osoba nadal miała kilka niefunkcjonalnych kopii wirusa. Chociaż nikt nie może z całą pewnością stwierdzić, że nienaruszony wirus nie ukrywa się w komórce gdzieś w ciele tej osoby, odkrycie sugeruje, że układ odpornościowy niektórych ludzi może przejąć przewagę, zasadniczo eliminując szkodliwego i uporczywego wirusa.

Druga osoba, EC1, miała tylko jedną funkcjonalną kopię wirusa HIV w ponad 1 miliardach zbadanych komórek krwi. A ta kopia wirusa HIV utknęła w tym, co zasadniczo jest genetycznym więzieniem supermax. To genetyczne zamknięcie może być kluczem do możliwości naturalnej kontroli wirusa.

Te dwie osoby należą do rzadkiej grupy ludzi znanych jako elitarni kontrolerzy, co oznacza, że ​​są w stanie utrzymać bardzo niski lub niewykrywalny poziom wirusa HIV bez leków antyretrowirusowych. Ci ludzie nie mają żadnych objawów ani wyraźnych oznak uszkodzenia przez wirusa. „Nie chodzi nawet o to, że mówimy o kilku miesiącach czy kilku latach. Jest to niezwykle długotrwałe ”, mówi Satya Dandekar, badacz HIV z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Davis School of Medicine, który nie brał udziału w badaniu. Dla kontrastu, dla 99,5% lub więcej z 35 milionów ludzi na świecie zakażonych wirusem, jedynym sposobem powstrzymania wirusa są leki.

Naukowcy chcą wiedzieć, w jaki sposób elitarni kontrolerzy przez długi czas eliminują wirusa. Trudno to rozgryźć, mówi Dandekar, ponieważ nikt nie nagrał pierwszych scen walki między wirusem HIV a układem odpornościowym elitarnych kontrolerów. „Brakuje nam pierwszych ciosów, które system odpornościowy rzucił wirusowi”. A zanim ktokolwiek rozpozna elitarnego kontrolera, walka jest już wygrana.

Około jedna czwarta elitarnych kontrolerów ma warianty genetyczne w kluczowych genach układu odpornościowego, które mogą pomóc im opanować wirusa, mówi Joseph Wong, wirusolog z University of California w San Francisco. Ale to wyjaśnia, co dzieje się tylko u nielicznych elitarnych kontrolerów, i nie jest to coś, co można łatwo przenieść na innych, mówi.

Jest możliwe, że elitarni kontrolerzy zostali zarażeni „słabymi” wersjami wirusa HIV, mówi Dandekar. Dlatego naukowcy zbadali wirusy HIV osadzone w DNA 64 elitarnych kontrolerów i 41 osób zakażonych wirusem HIV, przyjmujących leki przeciwretrowirusowe. Elitarni kontrolerzy utrzymywali niewykrywalny poziom wirusa bez leków, w przypadku EC2, 24 lat. mediana wynosiła dziewięć lat.

HIV jest retrowirusem, co oznacza, że przechowuje informacje genetyczne jako RNA. Enzym zwany odwrotną transkryptazą kopiuje instrukcje RNA do DNA, które następnie może wstawić do DNA gospodarza. Odwrotna transkryptaza jest podatna na błędy, co często skutkuje uszkodzonymi lub niekompletnymi kopiami wirusa. Dlatego naukowcy przystąpili do badania, myśląc, że elitarne kontrolery mogą być obciążone tymi niefunkcjonalnymi wersjami, które nie mogą tworzyć zakaźnego wirusa, mówi Xu Yu, immunolog z Ragon Institute of MGH, MIT i Harvard w Bostonie.

„Ale ku naszemu zdziwieniu tak nie jest” – mówi. Zamiast tego większość elitarnych kontrolerów w badaniu ma więcej nietkniętych wirusów, niż oczekiwano. Tak więc Yu i współpracownicy szukali miejsca, w którym wirus wylądował w DNA pacjentów.

U większości osób zakażonych wirusem HIV wirus ląduje w pobliżu genów lub w genach, dzięki niektórym ludzkim białkom, które go tam przewodzą, mówi Monica Roth, wirusolog z Rutgers University Robert Wood Johnson Medical School w Piscataway, NJ. Wirus został uwięziony w ubogich w geny częściach instrukcji genetycznej człowieka lub genomu. Kiedy wylądował w genach lub w ich pobliżu, były to te, które są owinięte molekularnym odpowiednikiem drutu kolczastego, co zapobiega włączeniu genów. Zbiorowo te nieaktywne, ściśle strzeżone części genomu są znane jako heterochromatyna.

Umieszczenie wirusa HIV w heterochromatynie „jest jak umieszczenie go w bagażniku, a następnie zablokowanie go” – mówi Roth, który nie był zaangażowany w tę pracę. Te wyciszone kopie wirusa HIV mogą na chwilę zamieszać i wytworzyć zakaźny wirus, ale w większości będą obojętne.

Yu i współpracownicy zbadali, czy elitarni kontrolerzy mają skłonność do kierowania wirusa na heterochromatynę. Ale w naczyniach laboratoryjnych białka przewodnie w komórkach elitarnych kontrolerów nadal kierują wstawkami wirusa HIV do genów lub w ich pobliżu, tak jak to, co dzieje się w komórkach innych ludzi.

„Prawdopodobnie nie jest tak, że [elitarni kontrolerzy] po prostu mieli szczęście na początku infekcji”, że HIV uwięziony w heterochromatynie, mówi kolega Yu z Instytutu Ragona, Mathias Lichterfeld, wirusolog i lekarz chorób zakaźnych. Zamiast tego naukowcy uważają, że układ odpornościowy elitarnych kontrolerów wyeliminował komórki wytwarzające funkcjonalnego wirusa, pozostawiając jedynie uszkodzone kopie wirusa i nienaruszone wersje zamknięte w heterochromatynie. Dokładnie nie wiadomo, jak układ odpornościowy radzi sobie z tym wyczynem.

„To bardzo intrygujące, że to robią” – mówi Roth. „Ale nie ma dowodów na to, jak to się dzieje”. Mimo to, mówi, badanie może dać nadzieję innym zarażonym wirusem HIV.

„Kiedy już odkryjesz mechanizm [za pomocą którego] to działa, być może uda Ci się ustalić, co dzieje się nie tak u innych i dostroić to” – mówi Roth. Naukowcy wyeliminowali niektóre możliwości, ale nie rozwiązali jeszcze tajemnicy, w jaki sposób elitarni kontrolerzy osiągają swój status. „Najważniejsze pytanie brzmi: jak to robisz? Trzyma to w napięciu.”

Źródło: Tina Hesman Saey

C. Jiang et al. Distinct viral reservoirs in individuals with spontaneous control of HIV-1. Nature. August 26, 2020. doi: 10.1038/s41586-020-2651-8

Zdjęcia: C. GOLDSMITH, P. FEORINO, E.L. PALMER, W.R. MCMANUS/CDC

Subscribe
Powiadom o
guest
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x