«Промыть и заменить»: предложен новый подход к лечению ВИЧ
08.07.2020
Исследователи
предложили новый подход к лечению ВИЧ-инфекции, направленный на полное удаление
зараженных клеток и восстановление иммунной системы. Можно использовать
естественный механизм обновления защитных клеток —
CD4+ Т-лимфоцитов, — которые и поражает
вирус. Статья опубликована в журнале Trends in Immunology.
Исследования поддержаны грантом Российского научного фонда
(РНФ).
ВИЧ поражает клетки
иммунной системы, имеющие на своей поверхности рецепторы CD4. Вирус прикрепляется
к этим белкам, и в результате работа иммунной системы угнетается и развивается
синдром приобретенного иммунного дефицита (СПИД), когда организм больного
теряет возможность защищаться от инфекций и опухолей. Без врачебного
вмешательства больные в среднем умирают через 9–11 лет после заражения. При
проведении антиретровирусной терапии, которая включает в себя прием нескольких
препаратов, продолжительность жизни пациента может быть продлена до 70–80 лет.
При этом снижается концентрация свободных вирусов, но остаются зараженные ВИЧ
клетки.
Один из механизмов
устойчивости к антиретровирусным препаратам ВИЧ в форме хронической инфекции
связан с формированием скрытых вирусных резервуаров, то есть способностью
вирусов находиться в зараженных клетках в неактивной (латентной) форме в
течении многих месяцев и даже лет. В этом случае вирус не размножается, он
спрятан, не выходит в кровоток и потому лекарство не работает. Это снижает
эффективность применения антиретровирусных препаратов, и зараженная клетка не
распознается иммунной системой для последующего уничтожения.
В качестве возможного
подхода, ориентированного на устранение латенто-инфицированных клеток, рассматривается
так называемая стратегия «активируй и убивай». Она основана на использовании
препаратов, активирующих вирусное развитие в латентно-инфицированных клетках.
Это делает последние доступными для уничтожения CD8+ Т-клетками иммунной
системы и повышает эффективность антиретровирусной терапии. Существуют
недостатки этого подхода: токсичность препаратов, непредсказуемая реакция
зараженных клеток, что может привести к их дополнительному размножению, а также
эффект подавления активности Т-клеток.
Авторы новой статьи
предлагают иной подход — «промыть и заменить». Ученые провели системный анализ
множества разнообразных данных о развитии и структуре популяции ВИЧ в организме
человека до и в ходе антиретровирусной терапии. Этот подход был сформулирован благодаря
исследованиям по изменениям характеристик инфекции ВИЧ у человека и у обезьян.
Предложенный подход
основан на использовании естественного механизма поддержания Т-клеточного
гомеостаза (постоянства). Он связан с вымыванием части активированных
субпопуляций более зрелых лимфоцитов, включая латентно-инфицированные CD4 Т-клетки.
Это происходит за счет поступления менее дифференцированных клеток в органы,
где рождаются иммунные клетки (лимфоидные) и их конкуренции за факторы
выживания.
«За счет применения
дополнительной поликлональной активации Т-клеток в сочетании со стандартной
антиретровирусной терапией, можно ускорить процесс обновления Т-клеточной
популяции. Это наша рабочая гипотеза, которая постулирует возможность
реализации нового подхода к удалению всех латентно-инфицированных клеток», —
рассказывает Геннадий
Бочаров,
один из авторов статьи, руководитель проекта по гранту РНФ, ведущий научный
сотрудник, доктор физико-математических наук, сотрудник Института вычислительной математики имени
Г. И. Марчука РАН.