Sistemul imunitar al unor pacienți este capabil să reziste în mod eficient virusului imunodeficienței umane fără ajutorul medicamentelor, cred oamenii de știință americani. Potrivit personalului de la Universitatea Johns Hopkins, existența acestui fenomen este dovedită de istoricul de caz al soților infectați cu HIV din Statele Unite, pe care i-au descris.
Se știe că, în unele cazuri, infecția cu HIV nu duce la distrugerea sistemului imunitar al pacientului. Oamenii de știință diferă în explicația acestui fenomen rar: conform unei versiuni, capacitatea de a rezista la infecții la astfel de pacienți se datorează caracteristicilor sistemului lor imunitar, conform altuia, dezvoltarea lentă a bolii este explicată de defecte genetice ale virusul imunodeficienței în sine.
Pentru a clarifica mecanismele rezistenței extraordinare la infecția cu HIV, oamenii de știință s-au îndreptat către istoricul unui cuplu de negru care era căsătorit de mai bine de douăzeci de ani. În urmă cu zece ani, un bărbat s-a infectat cu HIV prin consumul de droguri intravenos, iar în curând a fost descoperită infecția la femeie.
Acum omul infectat se află într-un stadiu avansat al bolii: este forțat să ia doze mari de medicamente antiretrovirale în fiecare zi. În același timp, infecția cu HIV a soției sale rămâne asimptomatică: ea nu necesită terapie antiretrovială, iar conținutul de particule virale din sângele ei rămâne la un nivel minim.
Studiile de laborator ale probelor de virus din sângele soților au confirmat clar că ambii erau infectați cu aceeași tulpină a virusului. Următoarea serie de experimente a arătat că sistemul imunitar al pacienților face față diferit infecției virale. Celulele ucigașe ale femeii au identificat și distrus virusul în celulele infectate de trei ori mai repede decât celulele similare ale bărbatului.
Mutații care reduc capacitatea virusului imunodeficienței de a se reproduce au fost găsite în probele HIV prelevate de la ambii parteneri. În același timp, probele de virus slăbite au predominat la femei, în timp ce la bărbați au fost semnificativ mai puține. Potrivit oamenilor de știință, selecția variantelor slăbite ale virusului, care a fost favorabilă pentru pacient, nu a jucat un rol decisiv în dezvoltarea bolii și, dimpotrivă, a devenit posibilă datorită activității inițial crescute a sistemului ei imunitar. .
Potrivit autorilor studiului, datele lor deschid noi oportunități pentru dezvoltatorii de vaccinuri și medicamente pentru tratamentul infecției cu HIV. Este foarte posibil, cred ei, ca mecanismul de apărare imună a pacienților individuali rezistenți la virus în viitor să poată fi simulat artificial cu ajutorul medicamentelor. Raportul de cercetare a fost publicat în
Cercetătorii de la Institutul Stanford au demonstrat că nu toți oamenii sunt susceptibili la acest virus. Să ne dăm seama care este esența virusului și cum acționează acesta în interiorul corpului.
Răspândirea HIV astăzi este o problemă biologică globală pentru umanitate. Dependența de droguri, promiscuitatea, consumabilele medicale sterile și uneori o mamă infectată cu HIV sunt principalele căi de transmitere a infecției de la o persoană la alta. Persoanele cu HIV sunt considerate morți vii, deoarece virusul imunodeficienței umane se transformă în sindromul imunodeficienței dobândite, iar apoi o persoană poate muri dintr-o simplă infecție sau rană, deoarece corpul său pur și simplu nu este capabil să lupte cu nimic.
Sarcina principală a medicilor de știință care se ocupă de această boală este de a găsi o modalitate de a trata HIV. Primul pas spre găsirea acestei metode este inventarea unor medicamente care susțin cumva viața pacienților. Ele nu vindecă, ci doar provoacă dependență, dar mențin totuși sănătatea pacienților, ceea ce este la fel de important.
Cercetătorii de la Institutul Stanford au demonstrat că nu toți oamenii sunt susceptibili la acest virus. Să ne dăm seama care este esența virusului și cum acționează acesta în interiorul corpului. După ce a pătruns în organism, virusul intră în celulele T, care sunt regulatorii centrali ai răspunsului imun (acestea asigură de fapt lupta organismului împotriva diferitelor infecții), unde virusul se leagă de suprafața proteinelor CCR5 și CXCR4. Se pare că persoanele care au mutații în CCR5 sunt rezistente la HIV. S-a dovedit în felul următor. O persoană a avut două probleme deodată: HIV și leucemie. După cum se știe, tratamentul leucemiei necesită un transplant de măduvă osoasă, care a fost făcut pentru această persoană. După transplant, a scăpat atât de leucemie, cât și de HIV. În mod firesc, oamenii de știință au început să-și dea seama de ce s-a întâmplat acest lucru. S-a dovedit că donatorul avea mutații în proteina CCR5, care au fost transmise persoanei care a primit măduva osoasă.
Astfel, cunoscând posibilitățile de eliminare a virusului din organism, acesta poate fi tratat. Metoda de a face proteina CCR5 „mutată” se bazează pe o tehnică de la oamenii de știință din California. Munca lor este legată în mod specific de studiul conexiunilor în CCR5, metode de penetrare în acesta și defalcarea fragmentelor de ADN din proteină. Sarcina oamenilor de știință de la Stanford este să facă „așezarea” corectă a trei gene în ADN-ul proteinei CCR5, care asigură rezistența la HIV. Acest triplet oferă cea mai puternică protecție pentru o persoană împotriva infecției cu HIV.
Studiile clinice ale acestei metode de tratament vor începe în 3-5 ani. Pentru persoanele care sunt infectate cu infecția cu HIV, nu este garantat că vor scăpa complet de virus, dar vor putea opri inactivitatea imunitară completă a organismului în mod absolut gratuit. Pacienții vor fi injectați cu celule T mutante.
Cu câțiva ani în urmă, a fost descris un genotip uman rezistent la HIV. Pătrunderea virusului într-o celulă imunitară este asociată cu interacțiunea acestuia cu un receptor de suprafață: proteina CCR5. Dar ștergerea (pierderea unei secțiuni de genă) a CCR5-delta32 duce la imunitatea purtătorului său la HIV. Se presupune că această mutație a apărut în urmă cu aproximativ două mii și jumătate de ani și s-a răspândit în timp în Europa.Acum, în medie, 1% dintre europeni sunt efectiv rezistenți la HIV, 10-15% dintre europeni au rezistență parțială la HIV. Oamenii de știință de la Universitatea din Liverpool explică această neuniformitate spunând că mutația CCR5 crește rezistența la ciuma bubonică. Prin urmare, după epidemiile de Peste Neagră din 1347 (și în Scandinavia tot în 1711), proporția acestui genotip a crescut.Mutația în gena CCR2 reduce și șansa de intrare a HIV în celulă și duce la o întârziere a dezvoltării SIDA. . Există un mic procent de persoane (aproximativ 10% din totalul HIV-pozitivi) în sângele cărora este prezent virusul, dar SIDA nu se dezvoltă în ei de mult timp (așa-zișii non-progresori). că unul dintre elementele principale ale apărării antivirale a oamenilor și a altor primate este proteina TRIM5a, care este capabilă să recunoască capsida particulelor virale și să împiedice multiplicarea virusului în celulă. Această proteină la oameni și alte primate are diferențe care determină rezistența înnăscută a cimpanzeilor la HIV și virusurile înrudite, iar la om - rezistența înnăscută la virusul PtERV1.
Un alt element important al apărării antivirale este proteina transmembranară inductibilă de interferon CD317/BST-2 (antigenul stromal al măduvei osoase 2), numită și „tetherin” pentru capacitatea sa de a suprima eliberarea de virioni fiice nou formați prin reținerea acestora pe suprafața celulei. . CD317 este o proteină transmembranară de tip 2 cu o topologie neobișnuită - un domeniu transmembranar lângă capătul N-terminal și glicozilfosfatidilinozitol (GPI) la capătul C-terminal; Între ele se află domeniul extracelular. S-a demonstrat că CD317 interacționează direct cu virionii fiice maturi, „legăndu-i” de suprafața celulei. Pentru a explica mecanismul acestei „legături”, au fost propuse patru modele alternative, conform cărora două molecule CD317 formează un homodimer paralel; unul sau doi homodimeri se leagă simultan la un virion și la membrana celulară. În acest caz, fie ambele „ancore” membranare (domeniul transmembranar și GPI) ale uneia dintre moleculele CD317, fie una dintre ele, interacționează cu membrana virionului. Spectrul de activitate al CD317 include cel puțin patru familii de viruși: retrovirusuri, filovirusuri, arenavirusuri și herpesvirusuri. Activitatea acestui factor celular este inhibată de proteinele Vpu ale HIV-1, Env ale HIV-2 și SIV, Nef ale SIV, glicoproteina învelișului virusului Ebola și proteina K5 a herpesvirusului sarcomului Kaposi. A fost descoperit un cofactor al proteinei CD317 - proteina celulară BCA2 (Breast cancer-associated gene 2; Rabring7, ZNF364, RNF115) - E3 ubiquitin ligaza din clasa RING. BCA2 îmbunătățește internalizarea virionilor HIV-1 legați de suprafața celulei de proteina CD317 în vezicule intracelulare CD63+ cu distrugerea lor ulterioară în lizozomi.
COMBINAREA HIV CU ALTE INFECȚII ȘI BOLI
Prezența a două sau mai multe infecții în organism se numește coinfecție. Coinfecțiile joacă un rol important în răspândirea epidemiei de SIDA și în dezvoltarea bolii HIV în corpul unei anumite persoane. În prezent, multe centre medicale și de prevenire din întreaga lume consideră problemele infecției cu HIV, infecțiilor cu transmitere sexuală și tuberculoza ca un singur domeniu de activitate.Programele de prevenire acordă adesea o atenție primară sau exclusivă persoanelor HIV negative, care sunt căutate să fi protejat de infecție. Cu toate acestea, regulile de comportament sigur și de prevenire a infecțiilor sunt extrem de importante pentru persoanele seropozitive, deoarece infecția cu ITS, tuberculoză, hepatită sau reinfecția cu HIV poate avea un efect negativ asupra sănătății și calității vieții acestora.
HIV și ITS
Multă vreme, problemele HIV și alte infecții cu transmitere sexuală (ITS) au fost considerate independent unele de altele. De fapt, există o relație strânsă între epidemia de SIDA și răspândirea ITS. Infecțiile cu transmitere sexuală contribuie la epidemia de SIDA, iar multe ITS sunt deosebit de periculoase pentru persoanele HIV pozitive. ITS precum herpesul, gonoreea, sifilisul și infecția cu citomegalovirus pot duce la complicații severe ale infecției cu HIV. Sunt necesare programe speciale privind sexul sigur pentru persoanele care trăiesc cu HIV. De asemenea, în cazul infecției cu HIV, diagnosticul și tratamentul în timp util al ITS joacă un rol important.
HIV și hepatită
Hepatita virală este una dintre cele mai frecvente cauze ale bolii hepatice cronice, mai ales periculoasă pentru persoanele cu HIV. Un procent mare de persoane seropozitive sunt purtători simultan ai virusului hepatitei B și C, care se transmit în același mod ca HIV.Tuturor persoanelor seropozitive li se recomandă testarea pentru hepatită și, dacă testul este negativ, evitați infecție și, dacă este pozitiv, încercați să reduceți riscul de boli cronice ale ficatului. Spre deosebire de hepatitele B, C și D, a cărei cale de transmitere este similară cu HIV, hepatitele virale A și E se transmit similar infecțiilor intestinale.Hepatita A este o infecție virală transmisă pe cale fecal-oral, cel mai adesea prin apă contaminată sau alimente; După ce s-a vindecat de hepatita A, o persoană primește imunitate pe viață la acest agent patogen. Prevenire – monitorizarea purității apei potabile și menținerea igienei personale. Virusul hepatitei E se transmite pe cale fecal-oral; Prevenirea sa este aceeași cu hepatita A.
Hepatita B și D
Hepatita B se transmite la fel ca HIV, prin contactul direct cu fluidele corporale ale unei persoane infectate – pe cale sexuală, prin seringi sau alte instrumente de perforare și tăiere, prin transfuzie de sânge, de la mamă la copil. La fel ca HIV, acest virus nu se transmite prin contactul casnic, prin alimente, apă sau picături în aer. Principala diferență dintre hepatita B și HIV este infecțiozitatea sa mai mare: probabilitatea transmiterii hepatitei este de 100-300 de ori mai mare decât probabilitatea transmiterii HIV cu același contact cu infecția. Datorită rezistenței mari a virusului hepatitei B, există un risc real de infecție la piercing sau tatuaj cu instrumente nesterile (cu HIV, acest risc este mult mai mic). Dintre toate hepatitele virale B, este cel mai probabil să fie transmisă pe cale sexuală. Aproximativ 30% din toate infecțiile cu hepatita B sunt asimptomatice; în acest caz, diagnosticul poate fi pus doar printr-un test de sânge. Simptomele hepatitei includ icter (o îngălbenire neobișnuită a pielii sau a albului ochilor), pierderea poftei de mâncare, greață, dureri de stomac sau articulații, oboseală și multe altele. La unele persoane infectate, hepatita B devine cronică; hepatita cronică în unele cazuri duce la leziuni hepatice severe, inclusiv ciroză. Hepatita cronică B este tratată cu interferon alfa și lamivudină, care sunt eficiente la aproximativ 40% dintre pacienți, dar nu există un tratament definitiv. Prin urmare, prevenirea infecției, similară cu prevenirea infecției cu HIV, este foarte importantă. Din fericire, spre deosebire de HIV, există un vaccin pentru hepatita B care oferă protecție completă. Hepatita D (delta) este cauzată de un virus ARN defect, a cărui replicare este posibilă numai în prezența hepatitei B. Infecția poate apărea numai în combinație cu infecția cu hepatita B (simultan sau ulterior, când o infecție este adăugată la alta). ). Atunci când infecțiile acute B și D sunt combinate, riscul de complicații crește. Când hepatita D este combinată cu hepatita cronică B, probabilitatea de a dezvolta leziuni hepatice severe se dublează aproximativ. Hepatita D se transmite în primul rând prin injecție; transmiterea sexuală și transmiterea de la mamă la copil sunt mai puțin probabile decât în cazul hepatitei B. Măsuri de prevenire - protecție împotriva infecției cu hepatita B; dacă aveți hepatită B, evitați comportamentul riscant pentru a nu „atașa” hepatita D de acesta.
Hepatita C
Consumatorii de droguri injectabile sunt cei mai sensibili la infecția cu hepatita C (50-90%), deoarece acest virus se transmite în principal prin sânge. Riscul de transmitere a hepatitei C prin contact sexual este mult mai mic decât cel al hepatitei B sau al infecției cu HIV, dar încă există. Nu există dovezi confirmate de transmitere a hepatitei C prin tatuaje și piercing-uri. Principala modalitate de a preveni hepatita C este oprirea consumului de droguri injectabile sau utilizarea instrumentelor sterile. Periuțele de dinți, aparatele de ras și alte articole care pot intra în contact cu sângele trebuie să fie individuale. Aproximativ 70% dintre cei infectați cu virusul hepatitei dezvoltă hepatită cronică C. La rândul său, hepatita cronică C duce la afectarea ficatului în 70% din cazuri. Combinația dintre infecția cu HIV și hepatita C este asociată cu o progresie mai rapidă a bolii hepatice și un risc mai mare de ciroză hepatică letală. Nu s-a stabilit încă modul în care hepatita C afectează progresia bolii HIV, deși conform unor date, hepatita poate accelera trecerea la stadiul de SIDA.Terapia antivirală combinată pentru infecția cu HIV nu ajută la tratarea hepatitei C; în majoritatea cazurilor se tratează cu interferon sau alfa-interferon și ribavirină. În timpul terapiei cu interferon și al terapiei combinate pentru HIV, este necesară abstinența completă de la alcool și droguri.
HIV și tuberculoză
În prezent, tuberculoza este una dintre principalele cauze de deces în rândul persoanelor seropozitive, iar cu cât prevalența infecției cu HIV într-o țară sau comunitate este mai mare, cu atât rata mortalității prin tuberculoză este mai mare.Există o relație strânsă între tuberculoză și HIV. Rezultatele studiilor efectuate într-un număr de țări în curs de dezvoltare arată că până la 70% dintre pacienții cu tuberculoză sunt purtători de HIV. În plus, aproximativ 50% dintre persoanele HIV pozitive sunt susceptibile de a dezvolta tuberculoză, deoarece un sistem imunitar slăbit face organismul deosebit de vulnerabil. Tuberculoza este principala manifestare a SIDA, reprezentând mai mult de jumătate din toate cazurile de boală din țările în curs de dezvoltare, unde trăiesc aproximativ 95% din totalul persoanelor seropozitive. În țările industrializate, unde tuberculoza a fost eradicată aproape peste tot, există semne de revenire a bolii din cauza epidemiei de SIDA.Aproximativ 13 milioane de oameni din lume sunt atât purtători de HIV, cât și agent cauzal al tuberculozei. Tuberculoza, ca și răceala obișnuită, se transmite prin picături în aer. Este răspândit de persoanele bolnave care tușesc, scuipă sau strănută. Tuberculoza poate afecta diferite organe, dar cel mai adesea se dezvoltă în plămâni. Combaterea tuberculozei și HIV nu este doar o problemă de sănătate publică, ci și o problemă a drepturilor omului. Răspândirea tuberculozei este facilitată de sărăcie, lipsa adăpostului sau condițiile de viață nesănătoase, alimentația precară, consumul de droguri și stresul mental. Spre deosebire de HIV, tuberculoza este vindecabilă – chiar și la persoanele HIV pozitive. Un curs scurt de tratament - DOTS - poate vindeca majoritatea pacienților cu tuberculoză, în timp ce costul medicamentelor este de doar 10-15 dolari SUA per pacient. Fără tratament, un pacient cu tuberculoză poate infecta 10-15 persoane pe an. Din păcate, în ciuda disponibilității unui tratament ieftin și eficient, resursele alocate luptei împotriva tuberculozei rămân insuficiente. O altă amenințare serioasă este apariția unor forme noi, rezistente de tuberculoză, pentru care medicamentele ieftine sunt ineficiente.Deși tratamentul eficient al tuberculozei singur nu va rezolva problema SIDA, va reduce semnificativ daunele cauzate de epidemia de SIDA în întreaga lume.
CONCLUZIE
Deci, acum este clar pentru mulți că SIDA este una dintre cele mai importante și tragice probleme care au apărut înaintea întregii omeniri la sfârșitul secolului al XX-lea. Iar ideea nu este doar că multe milioane de persoane infectate cu HIV au fost deja înregistrate în lume și peste 200 de mii au murit deja, ci că la fiecare cinci minute pe glob o persoană este infectată. SIDA este o problemă științifică complexă. Chiar și abordările teoretice pentru rezolvarea unei astfel de probleme precum curățarea aparatului genetic al celulelor de informații străine (în special, virale) sunt încă necunoscute. Fără rezolvarea acestei probleme, nu va exista o victorie completă asupra SIDA. Și această boală a ridicat multe întrebări științifice...
SIDA este o problemă economică gravă. Întreținerea și tratarea persoanelor bolnave și infectate, dezvoltarea și producerea de medicamente de diagnostic și terapeutice, efectuarea cercetărilor științifice fundamentale etc. costă deja miliarde de dolari. Problema protejării drepturilor bolnavilor de SIDA și a celor infectați, a copiilor, rudelor și prietenilor acestora este, de asemenea, foarte dificilă. De asemenea, este dificil de rezolvat problemele psihosociale care apar în legătură cu această boală.
Salutare tuturor, Olga Ryshkova este cu voi. Ultima dată am discutat despre ce sunt mutațiile, cum și unde apar și dacă sunt dăunătoare sau benefice pentru noi. Știați că, datorită mutațiilor, există 10% dintre oameni printre noi care nu se vor infecta niciodată cu HIV sau SIDA în nicio circumstanță? Acestea sunt persoane cu imunitate înnăscută la HIV. Cum au obținut-o?
De ce sunt virușii înfricoșători?
Orice virus, inclusiv HIV, constă dintr-un acid nucleic și o înveliș proteic.
Virușii ne sperie atât de mult din cauza mutațiilor și a vitezei rapide de reproducere a acestora. Mutațiile frecvente le permit să se sustragă acțiunii sistemului imunitar uman; nu are timp să sintetizeze anticorpi împotriva noilor și noilor forme mutante de virusuri, încetează să le recunoască.
Virușii noi cu mutații se sustrage sistemului imunitar uman și acest lucru le permite să supraviețuiască. Datorită mutațiilor frecvente ale virusului imunodeficienței umane, a durat atât de mult pentru a dezvolta un vaccin împotriva HIV. Virușii devin rapid rezistenți la medicamente, ceea ce face tratamentul mai dificil.
Cum funcționează HIV?
Odată ajuns în sângele uman, virusul pătrunde în celulele sistemului imunitar, limfocite și se înmulțește acolo. Sub influența unui număr mare de virusuri noi, limfocitul moare, virusurile intră în sânge și pătrund în limfocite noi, distrugând din ce în ce mai multe dintre aceste celule imunitare.
În timp, celulele sistemului imunitar devin din ce în ce mai puține și spunem că sistemul imunitar slăbește, imunitatea scade.
O persoană are un anumit număr de limfocite. Dacă nu se iau măsuri și nu se administrează tratament, HIV va distruge acest număr de celule în 8-10 ani. Apoi tumorile și bolile infecțioase se răspândesc nestingherite în tot corpul și atât. Abaterea de la subiect, voi spune că medicina modernă nu a învățat să distrugă HIV în limfocite, dar face acest lucru remarcabil de bine atunci când virușii ies din celulele moarte, împiedicând HIV să infecteze celule noi și păstrând imunitatea unei persoane.
Imunitatea ereditară la infecția cu HIV.
Și în cursul cercetărilor, s-a dovedit că 10% din populația albă a planetei are imunitate congenitală, ereditară, genetică la HIV-SIDA. Aceasta înseamnă că HIV poate pătrunde în corpurile lor, dar nu poate pătrunde în celulele lor imune, limfocitele. Numai în celule se pot multiplica virușii, iar în plasma sanguină celulele imune îi detectează și distrug. Persoanele cu imunitate ereditară la SIDA nu se vor infecta niciodată cu HIV sau SIDA! Și totul pentru că au moștenit o astfel de mutație pozitivă de la strămoșii lor
Cum așa? De unde această ereditate? La urma urmei, cunoaștem HIV de mai puțin de patru decenii, dar știm că evoluția durează sute și mii de ani pentru a consolida și răspândi mutația la oameni! Și de ce doar oameni albi?!
Ce fel de mutație este aceasta?
Persoanele care sunt imune la infecția cu HIV au moștenit leucocite mutante de la strămoșii lor. Toate celelalte leucocite conțin receptorul CCR5.
Aici intră HIV în celulă. Virusul recunoaște acest receptor și se atașează de el. Ele se potrivesc ca o cheie a unui lacăt.
La strămoșii oamenilor imuni la SIDA, configurația receptorului CCR5 s-a schimbat, a devenit diferit. Acest receptor mutant se numește CCR5-delta32.
Celulele de la persoanele cu receptorul CCR5-delta32 în loc de CCR5 nu acceptă virusul. Când virusul intră în sânge și caută unde să se atașeze, eșuează. Acești oameni nu se tem de SIDA.
Această mutație în sine nu are nimic de-a face cu HIV; a fost o mutație aleatorie. S-a produs, a luat stăpânire și s-a răspândit atunci când acest virus nu a existat. Persoanele cu imunitate ereditară la HIV sunt, s-ar putea spune, pur și simplu norocoși că au un astfel de receptor pe limfocite.
De ce numai albii?
Acesta a fost un efect secundar al ciumei medievale. În secolul al XIV-lea, Moartea Neagră a devastat Europa. Ea a ucis 40% din populație. Până când a început pandemia de ciumă, o mică proporție de europeni, aproximativ 1 din 20.000, avea deja receptorul CCR5-delta32 mutant.
Atât virusul ciumei, cât și HIV intră în sistemul imunitar în același mod, folosind CCR5. Epidemia de ciumă a fost lungă, oamenii cu receptorul CCR5 au murit, dar cei cu receptorul CCR5-delta32 au supraviețuit.
Printre supraviețuitori, proporția purtătorilor de mutații a crescut de 2000 de ori (1:10), iar acum 10% dintre europeni sunt imuni la infecția cu HIV.
O mutație aleatorie a creat un zid de protecție împotriva bolii și 10% dintre europeni ar putea să nu se teamă de SIDA. Unele mutații au un efect puternic asupra bolii, altele nu au niciun efect. Această mutație specială a apărut întâmplător și protejează oamenii de infecția cu HIV. Priviți pe hartă unde mutația CCR5-delta32 este comună, permițând oamenilor să fie imuni la infecția cu HIV.
Acest mecanism de apărare împotriva infecției este cheia medicamentelor anti-HIV. Există un medicament numit maraviroc, care este deja folosit pentru a trata persoanele infectate cu HIV. Principiul acțiunii sale este că se leagă de receptorul CCR5 și împiedică virusul să se atașeze de acest receptor și să intre în celulă.
Orice boală infecțioasă progresează diferit la oameni diferiți. Cursul bolii la o anumită persoană este determinat de o serie de factori: starea generală a corpului și bolile anterioare, tipul de microorganism care a intrat în organism, caracteristicile genotipului pacientului, prezența infecțiilor concomitente, etc. Pentru majoritatea bolilor, statisticile simptomelor tipice și momentul apariției lor nu includ cazurile în care boala a trecut „ușor” sau este complet asimptomatică. Și deși astfel de situații nu cad de obicei în vederea medicilor, ele prezintă un interes deosebit deoarece pot indica mecanisme necunoscute de protecție împotriva infecțiilor. În acest sens, cunoscutul SIDA, considerat astăzi o boală incurabilă, nu face excepție.
Aproape de la începutul epidemiei HIV, au fost observate cazuri rare când o persoană a fost complet rezistentă la virus sau purtătorul său al virusului nu a progresat în stadiul de SIDA. Studiile au arătat că proteina limfocitară de suprafață CCR5 este de vină pentru acest lucru, sau mai degrabă, absența ei la unii oameni.
Cert este că atunci când virusul HIV intră în organism, se străduiește să pătrundă în limfocite - cele mai importante celule imunitare din sânge implicate în protejarea organismului de infecții. Pentru a putea pătrunde într-un limfocit, proteina învelișului de pe suprafața virusului trebuie să intre în contact cu doi receptori proteici celulari de pe suprafața limfocitelor, dintre care unul este proteina CCR5 (Deng și colab., 1996). S-a dovedit că unii oameni sunt purtători ai unei mutații care împiedică sinteza CCR5 și, în consecință, limfocitele lor sunt rezistente la infecția cu majoritatea variantelor HIV.
Pot exista și alte mecanisme de rezistență la HIV despre care pur și simplu nu le cunoaștem. Astfel, o echipă de oameni de știință francezi care lucrează cu un grup de 1.700 de persoane infectate cu HIV a publicat recent rezultatele unui studiu asupra a două cazuri neobișnuite de rezistență la infecție care nu au fost asociate cu absența proteinei CCR5 (Colson et al., 2014). ). În primul caz, pacientul a fost diagnosticat încă din 1985, însă, deși nu a luat niciun medicament antiviral, testele standard au indicat eliminarea completă a virusului. Nu au fost găsite urme ale prezenței unui virus „viu” nici în sânge, nici în cultura de celule sanguine a acestei persoane.
Desigur, a apărut prima întrebare: era pacientul cu adevărat infectat, sau cercetătorii s-au confruntat cu o eroare de diagnostic rară? Cu toate acestea, teste suplimentare au arătat că a avut loc infecția: în sângele lui i-au fost găsite anticorpi împotriva HIV și fragmente individuale de proteine virale, precum și cantități nesemnificative de ADN viral, care au putut fi determinate doar prin metode extrem de sensibile.
Cercetătorii au încercat să infecteze limfocitele prelevate de la acest pacient cu o variantă „de laborator” a HIV. Cu toate acestea, această încercare a eșuat, spre deosebire de limfocitele de control prelevate de la alți pacienți. De data aceasta, cercetătorii au stabilit cu siguranță că proteina CCR5 era prezentă pe limfocitele pacientului neobișnuit și și-au dat seama că au de-a face cu un nou mecanism de blocare a replicării genomului HIV.
O posibilă cheie pentru explicarea acestui fenomen a fost găsită în cantitățile mici de ADN viral care au fost izolate din sângele pacientului. Analiza secvenței lor de nucleotide a arătat că acest genom viral este pur și simplu plin de mutații. Aproximativ un sfert dintre codonii care codifică aminoacidul triptofan s-au dovedit a fi mutați, care, ca urmare, s-au transformat în codoni stop care opresc sinteza proteinelor.
De fapt, mecanismele de apărare imunitară care ar putea inactiva virusul în acest fel sunt deja cunoscute. HIV este un virus cu genom ARN și, pentru a se reproduce, trebuie să treacă prin stadiul transcripției inverse, adică ARN-ul trebuie să se transforme în ADN. Un grup de proteine celulare din familia APOBEC3G poate „intercepta” genomul viral în această etapă. Ei „smulge” gruparea amino (–NH 2) din nucleotidele de citozină, transformându-le în uracil. Ca rezultat, în loc de perechi complementare de nucleotide „citozină-guanină”, perechile „uracil-adenină” apar în genom. Și deoarece codonul triptofan conține două guanine, înlocuirea lor cu adenină transformă codonul triptofan într-un codon stop (Sheehy și colab., 2002).
HIV reușește de obicei să ocolească acest nivel de protecție: are o proteină specială care atacă și distruge APOBEC3G. Dar din anumite motive, acest lucru nu s-a întâmplat de data aceasta și întregul virus viabil s-a dovedit a fi mutat până la pierderea completă a funcționalității.
Presupunând că acest caz nu poate fi unul izolat, cercetătorii au început să caute printre cei cinci sute de pacienți cu o istorie similară. Și l-au găsit! De asemenea, această persoană nu a reușit să detecteze virușii ADN sau ARN folosind metode standard. Fragmentele minuscule de ADN viral care au fost găsite în sângele său conțineau și un număr mare de mutații similare cu cele găsite în primul caz. Cu toate acestea, limfocitele celui de-al doilea pacient s-au dovedit a fi instabile la infecția cu varianta „de laborator” a HIV, așa că este posibil ca mecanismul său de rezistență la virus să fie diferit.
O direcție promițătoare a acestei lucrări este cercetarea ulterioară a mecanismelor de rezistență a limfocitelor primului pacient în experimente privind infecția cu o tulpină „de laborator” a virusului. Se crede că această persoană are o variantă rară a genei APOBEC3G pe care HIV nu o poate ocoli. Dar, deși aceasta ar fi o descoperire interesantă, o astfel de descoperire nu ar avea probabil o aplicație practică pe scară largă, deoarece numai cei care o poartă ar beneficia de o astfel de mutație. Cu toate acestea, rămâne speranța că studiul va dezvălui unele mecanisme de apărare imună necunoscute anterior, care vor da un impuls dezvoltării de noi medicamente sau metode de prevenire a infecției cu HIV.
Autorii acestei lucrări au emis, de asemenea, ipoteza că „fragmentele” de virus sub formă de proteine scurte, formate ca urmare a opririi timpurii a sintezei proteinelor la noi codoni stop, pot juca un rol în protejarea celulelor împotriva reinfectării cu HIV. Aceste proteine pot îndeplini o funcție de protecție fie, de exemplu, concurând cu unele proteine necesare virusului, fie prin stimularea sistemului imunitar într-un mod special. S-a sugerat chiar că fenomenul observat de formare a rezistenței virale este un proces natural de endogenizare HIV, adică un proces evolutiv în urma căruia acidul nucleic viral devine parte din genomul unei alte specii (în acest caz, un om).
Această presupunere nu este atât de fantastică: genomul nostru este plin de „urme” de infecții antice - infecții cu retrovirusuri care își pot integra materialul ereditar în ADN-ul nostru. La urma urmei, dacă nu este un virus patogen, dar un virus inactivat este inserat în genomul gazdei, care oferă și protecție împotriva reinfectării, atunci are șanse mult mai mari să se răspândească în întreaga populație. Și dacă începem o căutare pe scară largă a persoanelor care poartă virusul cu un număr mare de mutații inactivante, atunci vom avea șansa de a observa endogenizarea HIV în timp real.
Literatură:
1.
Colson P., Ravaux I., Tamalet C. et al. Infecția HIV în curs de endogenizare: două cazuri // Clin. Microbiol. Infecta. 2014. V. 20. Nr. 12. P. 1280–1288.
2.
Sheehy A. M., Gaddis N. C., Choi J. D. și Malim M. H. Izolarea unei gene umane care inhibă infecția cu HIV-1 și este suprimată de proteina virală Vif // Natură. 2002. V. 418. P. 646–650. DOI: 10.1038/nature00939.
3.
Deng H., Liu R., Ellmeier W. și colab. Identificarea unui coreceptor major pentru izolatele primare de HIV-1 // Natură. 1996. V. 381. P. 661–666.
Un codon este o unitate de cod genetic, care este un trio de resturi de nucleotide din ADN sau ARN care codifică un aminoacid.
