Ще один крок до вилікування від СНІДу - Sciences et Avenir

Опубліковано 20.12.2018 о 17:00

крок

ВІЛ осідає в імунних клітинах, виробляючи багато енергії, показує нова робота. Таким чином, дослідникам вдалося змінити метаболізм цих клітин, щоб зробити їх негостинними для вірусу.

Кількість нових випадків ВІЛ-інфекції у Франції більше не зменшується - близько 6 000 нових випадків на рік.

KKO/Наукова фототека/AFP

Що, якби ми могли одного дня вилікуватися від вірусу СНІДу? Навіть сьогодні пацієнти, інфіковані ВІЛ, повинні проходити лікування протягом усього життя, щоб контролювати розповсюдження вірусу, який вдається заховати в куточках тіла, які називаються "резервуарами". Але дослідники з Інституту Пастера виявили, що ці резервуари можуть бути неприємними для вірусу завдяки молекулам, що блокують їх метаболізм, і, зокрема, вивчені в дослідженнях раку. Ця робота in vitro (в лабораторії, а не на пацієнтах) опублікована в журналі Cell Metabolism.

Вірус ВІЛ знаходить притулок у "водосховищах"

"Антиретровірусні методи лікування дуже ефективні в боротьбі з вірусом, але вірус все ще зберігається у водоймах", - пояснює дослідник Асьєр Саез-Циріон, який керував цією роботою. Ці резервуари складаються з імунних клітин, білих кров'яних клітин, зокрема, відповідальних за імунну пам'ять, що називається CD4 - назва рецептора, який вони мають на своїй поверхні. Таким чином, "скрізь, де є імунні клітини, потенційно є резервуари", продовжує дослідник. Однак клітини імунної системи циркулюють по всьому тілу. Мозок, жирова тканина, нирки або лімфатичні вузли, усі органи інфікованих пацієнтів можуть потенційно переховувати інфекційні водойми. Отже, "сьогодні ми не можемо скласти карту водойм в організмі", робить висновок Асьєр Саез-Циріон.

ВІЛ інфікує клітини з найвищим обміном речовин

Першим кроком до націлювання на ці розсіяні заражені імунні клітини є знання, як їх розпізнати. "Ми знаємо, що клітини CD4 є найбільш орієнтованими на ВІЛ, але не всі, і ми хочемо зрозуміти, як їх вибирає вірус". Для цього він зі своєю командою ознайомився з характеристиками заражених клітин CD4 порівняно з тими, які залишилися пошкодженими вірусом ВІЛ. Виявляється, заражаються саме клітини з найактивнішим метаболізмом, тобто ті, які виробляють найбільше енергії. Якщо деякі клітини виробляють більше енергії, це тому, що вони активувались: оскільки для розмноження або еволюції до більш досконалих форм (процес диференціації) потрібні енергетичні ресурси. Якщо ВІЛ обирає ці клітини, це тому, що він має здатність перенаправляти їх виробництво енергії для задоволення власних інтересів. Одне з джерел енергії, зокрема, орієнтоване на ВІЛ: глюкоза, яка перетворюється в енергію за допомогою процесу, який називається "гліколіз". Цей процес використовується, зокрема, для першого кроку у розмноженні ВІЛ у зараженій клітині: відтворення його генетичного матеріалу.

Що, якби ми могли одного дня вилікуватися від вірусу СНІДу? Навіть сьогодні пацієнти, інфіковані ВІЛ, повинні проходити лікування протягом усього життя, щоб контролювати розповсюдження вірусу, який вдається заховати в куточках тіла, які називаються "резервуарами". Але дослідники з Інституту Пастера виявили, що ці резервуари можуть бути неприємними для вірусу завдяки молекулам, що блокують їх метаболізм, і, зокрема, вивчені в дослідженнях раку. Ця робота in vitro (в лабораторії, а не на пацієнтах) опублікована в журналі Cell Metabolism.

Вірус ВІЛ знаходить притулок у "водосховищах"

"Антиретровірусні методи лікування дуже ефективні в боротьбі з вірусом, але вірус все ще зберігається у водоймах", - пояснює дослідник Асьєр Саез-Циріон, який керував цією роботою. Ці резервуари складаються з імунних клітин, білих кров'яних клітин, зокрема, відповідальних за імунну пам'ять, що називається CD4 - назва рецептора, який вони мають на своїй поверхні. Таким чином, "скрізь, де є імунні клітини, потенційно є резервуари", продовжує дослідник. Однак клітини імунної системи циркулюють по всьому тілу. Мозок, жирова тканина, нирки або лімфатичні вузли, усі органи інфікованих пацієнтів можуть потенційно переховувати інфекційні водойми. Отже, "сьогодні ми не можемо скласти карту водойм в організмі", робить висновок Асьєр Саез-Циріон.

ВІЛ інфікує клітини з найвищим обміном речовин

Першим кроком до націлювання на ці розсіяні заражені імунні клітини є знання, як їх розпізнати. "Ми знаємо, що клітини CD4 є найбільш орієнтованими на ВІЛ, але не всі, і ми хочемо зрозуміти, як їх вибирає вірус". Для цього він зі своєю командою ознайомився з характеристиками заражених клітин CD4 порівняно з тими, які залишилися пошкодженими вірусом ВІЛ. Виявляється, заражаються саме клітини з найактивнішим метаболізмом, тобто ті, які виробляють найбільше енергії. Якщо деякі клітини виробляють більше енергії, це тому, що вони активувались: оскільки для розмноження або еволюції до більш досконалих форм (процес диференціації) потрібні енергетичні ресурси. Якщо ВІЛ обирає ці клітини, це тому, що він має здатність перенаправляти їх виробництво енергії для задоволення власних інтересів. Одне з джерел енергії, зокрема, орієнтоване на ВІЛ: глюкоза, яка перетворюється в енергію за допомогою процесу, який називається "гліколіз". Цей процес використовується, зокрема, для першого кроку у розмноженні ВІЛ у зараженій клітині: відтворення його генетичного матеріалу.

Блокуйте метаболізм глюкози, щоб позбутися вірусу

З усіх молекул, які використовували дослідники для уповільнення клітинного метаболізму, саме ця, яка частково блокувала гліколіз, дала найкращі результати. За допомогою цієї молекули не тільки ВІЛ не міг більше заражати клітини CD4, але клітини, які вже були інфіковані, гинули! Крім того, це лікування блокувало реактивацію сплячого вірусу та його поширення у заражених клітинах CD4 із резервуарів пацієнтів, які перебувають на лікуванні. Цей частковий інгібітор гліколізу "є лікуванням, що проходить клінічну оцінку в боротьбі з раком", повідомляє Asier Saez-Cirion. Клітини CD4, яким надає перевагу вірус ВІЛ, мають профіль, подібний до профілю ракових клітин, які також мають дуже високий метаболізм.

РЕМІСІЯ. На цьому етапі важко сказати, чи вдасться повністю видалити заражені клітини з водойм. "Наша мета - досягти ремісії", пояснює Асьєр Саез-Циріон, точніше "зменшити важливість цих водойм до такої міри, що дозволить оптимальній імунній системі контролювати інфекцію без допомоги лікування". Тим часом наступна робота матиме подвійну мету: краще зрозуміти, як ВІЛ використовує ресурси клітини, та знайти правильну комбінацію молекул для усунення ризику зараження ВІЛ, не вбиваючи всіх імунних клітин.

Щоранку отримуйте безкоштовні оновлення новин