Новый способ контроля латентности ВИЧ для полной ликвидации вируса

        

Новое исследование предполагает, что генетическим переключателем, который заставляет латентный ВИЧ внутри клеток начинать размножаться, можно манипулировать, чтобы полностью уничтожить вирус из человеческого организма. Клетки с скрытым ВИЧ являются «невидимыми» для естественной защиты иммунной системы.

Результаты, которые предполагают, что лекарство от ВИЧ может быть возможным, сообщаются в журнале Труды Национальной академии наук .

Во время инфекции ДНК ВИЧ проникает в ядро ​​клетки-хозяина и интегрируется в геном хозяина. Генная цепь Tat является ключевым элементом ДНК ВИЧ, который контролирует транскрипцию и активацию гена ВИЧ. При активации он инициирует захват механизма клетки, чтобы производить новые копии вируса ВИЧ, который в конечном итоге вырывается из клетки и заражает соседние клетки. ВИЧ-специфические иммунные эффекторные клетки убивают клетки, инфицированные ВИЧ, но только тогда, когда клетки используются для производства большего количества вируса, а это означает, что цепь гена Tat включена. В клетках, которые латентно инфицированы, цепь гена Tat отключена, и клетка продолжает свою нормальную работу, все время питаясь молчащим ВИЧ.

«Направляя цепь гена Tat лекарственными средствами или небольшими молекулами, чтобы активировать его, мы сможем заставить латентно-инфицированные клетки начать производить больше вируса, а затем они могут быть уничтожены иммунной системой», – сказала Цзе Лян. профессор биоинженерии Ричарда и Лоан Хилл в Иллинойском университете в Чикагском инженерном колледже и ведущий автор статьи. Пока что нет лекарств, успешно нацеленных на эту схему.

Люди, инфицированные вирусом ВИЧ, могут вести относительно нормальную жизнь с чрезвычайно низкой или даже необнаружимой вирусной нагрузкой благодаря мощным антиретровирусным препаратам, которые работают для подавления репликации вируса. Но даже у людей, где вирус не обнаруживается, это не значит, что он полностью отсутствует. Вирус ВИЧ может скрываться в клетках в инактивированном состоянии, что означает, что он не активно размножается.

Это тяжелая ситуация и делает пожизненную антиретровирусную терапию единственным вариантом для ВИЧ-инфицированных пациентов.

«Крайне трудно вывести латентно-инфицированные клетки из своей латентности», – сказал Лян.

Методы, разработанные для реактивации латентных ВИЧ-инфицированных клеток, чтобы они стали восприимчивыми к естественному иммунному ответу организма или к лекарственной терапии, дали смешанные результаты – в основном потому, что методика, известная как «шок и убийство», опирается на класс препаратов, называемых ингибиторами HDAC, которые имеют серьезные побочные эффекты.

«Нам необходимо лучше понять механизмы, которые регулируют латентность ВИЧ, чтобы мы могли определить новые возможности для вмешательства и разработать более эффективные лекарства, которые могут либо блокировать вирусные частицы в латентном состоянии, либо убивать латентные клетки, либо и то и другое», – сказал Лян.

Схема гена Tat имеет случайную вероятность быть активной или неактивной, и переключение с неактивного на активное может происходить самопроизвольно. «В ВИЧ-инфицированных клетках реактивация цепи гена Tat все еще остается очень редким явлением», – сказал Лян.

Лян и его коллеги разработали передовые вычислительные алгоритмы для изучения цепи гена Tat в различных условиях.

«Используя различные модели и алгоритмы, мы смогли точно отобразить« ландшафт вероятности »клеточных реакций, которые могут повлиять на реактивацию генной цепи Tat, и наши результаты предлагают новые способы нацеливания на латентные клетки, которые могут привести к уничтожению вирус ВИЧ от хозяина ", сказал Лян.

Лян и его коллеги определили способы манипулирования схемой гена Tat, чтобы техника «шок и убийство» была более эффективной. Они также рассмотрели стратегию «блокирования и блокировки», в которой латентные вирусные частицы блокируются в латентность путем постоянной блокировки активации цепи гена Tat.

«Наши результаты показывают, что, контролируя латентность ВИЧ посредством манипулирования цепью гена Tat, можно определить эффективные терапевтические стратегии, которые однажды обеспечат излечение от ВИЧ», – сказал Лян.

      

Source link