Биологи из США выяснили, как "спящий" ВИЧ мешает зараженным клеткам запускать программу самоуничтожения и научились принудительно включать ее. Результаты их опытов были представлены в журнале PNAS.
Лимфоцит покрытый вирусными капсидами
"Мы были удивлены тем, насколько избирательно действовала эта простая терапия. Отключение гена SAF приводило только к самоуничтожению зараженных клеток, тогда как их здоровые "соседи", получившие ту же дозу генной терапии, никак на нее не прореагировали", — рассказывает Дэвид Расселл из Корнеллского университета в Итаке.
Сегодня больные ВИЧ могут прожить десятки лет благодаря приему антиретровирусных препаратов – веществ, подавляющих различные этапы репликации вируса в клетках тела. Так как они часто обладают сильными побочными эффектами, медики часто вынуждены прекращать их прием на несколько недель.
При прекращении их приема ВИЧ "вылезает из окопов" и начинает интенсивно копировать себя, зачастую возвращаясь к начальным масштабам инфекции за три или две недели. В последние годы ученые активно пытаются найти лекарства или антитела, которые помогали бы избежать подобной "контратаки" вируса, или позволяли бы "выгнать" вирус из клеток.
Недавно биологи выяснили, что вирус "окапывается" не только в Т-клетках, которые он обычно заражает, но и в лимфатических CTLA4-клетках, и в так называемых макрофагах – амебообразных тельцах, уничтожающих бактерий, токсичные частицы и различный "мусор". Это открытие заставило ученых приступить к масштабным поискам других "бункеров" ВИЧ и методов выкуривания вируса из них.
Расселл и его коллеги нащупали первую настоящую "ахиллесову пяту" в обороне вируса, изучая то, как его появление в "бункерных" иммунных клетках влияет не только на работу их генов, кодирующих разные белки, но и на те участки ДНК, которые отвечают за сборку длинных молекул РНК.
Подобные молекулы не участвуют в сборке белковых молекул, но они напрямую управляют работой многих цепочек генов и различных клеточных процессов, мешая белкам соединяться со считываемой нитью ДНК или ускоряя этот процесс. Сейчас ученым известно несколько сотен подобных "длинных РНК", роль которых в организме пока не до конца изучена
Американские исследователи заинтересовались тем, меняется ли характер их работы в клетках иммунной системы после того, как в них "окапывается" ВИЧ. Вырастив несколько колоний макрофагов, ученые заразили их вирусом иммунодефицита, перевели инфекцию в хроническую стадию и сравнили то, как поменялась концентрация разных РНК внутри них.
Внимание ученых привлекла молекула и связанный с ней ген SAF, отвечающие за регулирование апоптоза, программы клеточного "самоубийства". Два года назад генетики заметили, что раковые клетки с высокой концентрацией этой РНК гораздо реже уничтожали сами себя при обработке химиотерапией, чем обычные опухолевые тельца.
Это натолкнуло Расселла и его команду на мысль, что ВИЧ может искусственно поддерживать высокие уровни SAF в зараженных макрофагах, мешая им ликвидировать очаг инфекции внутри себя. Руководствуясь этой идеей, молекулярные биологи собрали другую, более короткую молекулу РНК, которая соединялась с SAF и мешала ей воздействовать на рецептор FasR, запускающий процесс апоптоза.
Когда ученые обработали этой молекулой смесь из здоровых и зараженных макрофагов, последние внезапно самоуничтожились, тогда как первые никак не прореагировали на блокировку одной из "молекул жизни". Как считает Расселл, это подтвердило то, что ВИЧ действительно меняет характер работы длинных РНК-молекул в зараженных клетках.
Этими изменениями, соответственно, можно пользоваться, "выкуривая" вирус иммунодефицита из макрофагов и других типов клеток, где он окапывается, не затрагивая при этом работы всего остального организма. Сейчас авторы статьи работают над созданием более безопасных версий их РНК-терапии, а также ищут способы уничтожения двух других типов клеток, где умеет прятаться ВИЧ.
Источник: РИА НОВОСТИ
