Версия для печати

Стало известно, как инфекция становится хронической

Международный коллектив ученых выяснил на примере экспериментальной модели инфицирования мышей вирусами лимфоцитарного хориоменингита, как инфекция может становиться острой или хронической. Результаты исследования позволят разработать методы улучшения иммунного ответа организма для борьбы с такими инфекциями, как ВИЧ, гепатиты B и C. Статья об исследовании опубликована в журнале Genome Research. Работа поддержана грантом Российского научного фонда.

Экспериментальная инфекция мышей, вызванная вирусами лимфоцитарного хориоменингита (ВЛХМ), имеет много общего с инфекцией ВИЧ. Они обе представляют собой РНК-вирусы и очень схожи по особенностям иммунного ответа. Эти вирусы широко используют в иммунологии в качестве «золотого стандарта» для исследования механизмов острых и хронических инфекций. Развитие инфекционного заболевания во многом зависит от взаимодействия вирусных частиц с иммунной системой. Но для многих вирусов, в частности для ВИЧ, связь вирус–иммунитет до сих пор изучена недостаточно.

Группа ученых из нескольких стран провела исследование, в ходе которого вводила эти вирусы мышам, а затем анализировала транскриптомы (все синтезируемые РНК) клеток селезенки инфицированных животных в различные моменты времени после заражения. Селезенка была выбрана потому, что именно она является главным органом, определяющим развитие иммунного ответа и течение инфекции.

«Мы показали, что отличительной чертой процесса истощения иммунного ответа является ослабление воспалительной реакции моноцитов – клеток врожденного иммунитета человека. Оказалось, что, когда инфекция переходит из острой стадии в хроническую, происходит так называемое истощение иммунного ответа. Однако ученые обнаружили две группы клеток иммунной системы, которые обеспечивают активное ограничение распространения вируса в организме и переход в хроническую фазу инфекции. Как оказалось, всему виной взаимодействие Т-клеток иммунной системы, уничтожающих патогены в организме, и дендритных клеток, которые отвечают за клеточный антивирусный иммунитет. Этот факт имеет важнейшее значение для контроля распространения вируса при хронической фазе инфекции», – говорит Геннадий Бочаров, один из авторов работы, доктор физико-математических наук, старший научный сотрудник Института вычислительной математики имени Г. И. Марчука РАН.

В ходе работы ученые получили и проанализировали большое количество транскриптомных данных (РНК) по динамике и функциональной активности клеток иммунной системы. Используя эти результаты, ученые планируют провести исследования, чтобы выяснить, как можно искусственно воздействовать на иммунный ответ организма при лечении хронических инфекций.

«Мы хотим найти путь восстановления эффективности иммунных процессов в зараженных организмах. Такой путь особенно актуален для иммуномодулирующей терапии хронических инфекций человека, например, ВИЧ и вирусных гепатитов В, С. Полученные нами большие данные по динамике и функциональной активности клеток иммунной системы уже используются для построения и калибровки математической модели инфекции ВЛХМ. Наша конечная цель — исследовать чувствительность вирусной инфекции к многокомпонентным иммуномодулирующим воздействиям. Использование и дальнейшее развитие экспериментальной и математической моделей позволит перейти к разработке режимов оптимального управления динамикой вирусной инфекции для восстановления нормального функционирования иммунной системы у больных ВИЧ и другими хроническими инфекциями», — подводит итог Геннадий Бочаров.

Работа выполнена совместно с учеными из Университета имени Помпеу Фабры (Испания), Института науки и технологий Барселоны (Испания), Медицинского университета Вакаяма (Япония), Осакского университета (Япония) и Кантональной больницы Санкт-Галлена (Швейцария).

Картинка: ткани селезенки, окрашенные гистохимическим методом в острой и хронической стадиях инфекции.
Источник: Argilaguet J. et al. // Genome research, 2019

Пресс-служба Российского научного фонда