Резервуар ВИЧ представляет собой аморфную сущность, которая живет в организме, несмотря на прием антиретровирусной терапии (АРТ), и не дает тем самым полностью победить вирус. Его центральный компонент — это долгоживущие Т-клетки памяти, которые хранят информацию о различных патогенах, с которым когда-либо сталкивался человек. Когда такие клетки заражаются ВИЧ и переходят в состояние покоя, они вне поля зрения АРВ-препаратов. Последние работают тогда, когда вирус воспроизводится.
Кроме этого, эти латентно инфицированные иммунные клетки не имеют на своей поверхности каких-либо специфических белков, которые помогали бы ученым эффективно их находить. Хотя при реактивации этих клеток можно обнаружить в итоге такие белки, но этот процесс вызывает значительные изменения в биологии клеток, что в итоге усложняет поиск подмножества тех Т-клеток памяти, к которым они принадлежали, когда были заражены вирусом.
Пытаясь обойти это средство, с помощью которого клетки-резервуары маскируют свою первоначальную идентичность, Надя Роан, доктор философии, и ее коллеги из Gladstone Institutes в Сан-Франциско разработали инструмент для создания эффективного атласа резервуарных клеток. Как сообщает POZ, данные их исследования были опубликованы в журнале eLIFE.
Они научились отслеживать около сорока белков на поверхности потенциальных резервуарных клеток, пытаясь найти сходство между ними. Уровень точности их оценки также позволил им сравнивать клетки до и после их повторной активации. Это, в свою очередь, дало им возможность сопоставлять реактивированные клетки с типом предактивационных клеток, на которые они больше всего похожи.
«Это что-то вроде внедрения технологии распознавания лиц на клетках, — говорит Роан. — Вы можете думать об этом как о фотографии человека лет пятидесяти и попытке идентифицировать его в школьном возрасте. Хотя внешность людей меняется с годами, вы все равно можете узнать их по совокупности их черт. Точно так же латентные клетки изменяются по мере их реактивации, но они все еще сохраняют некоторую часть своей первоначальной идентичности, и мы можем улавливать их, отслеживая одновременно сорок белков».
Исследовательская группа проанализировала миллионы иммунных клеток, собранных у восьми человек с ВИЧ, которые получали антиретровирусное лечение. Они извлекали клетки из тканей кишечника и крови людей, а у одного человека также из лимфатических узлов.
«К нашему удивлению, мы обнаружили, что резервуар в крови не распределяется случайным образом среди Т-клеток памяти, — сказал Сяоюй Луо, доктор философии, ученый из Гладстона и соавтор исследования. — Вместо этого клетки-резервуары в образцах крови отображаются в нескольких отдельных областях атласа. Более того, клетки-резервуары от разных доноров, нанесенные на карту рядом друг с другом, указывают на то, что они имеют общие черты».
Вывод исследователей о том, что многочисленные маркеры являются общими для резервуарных клеток кишечника и лимфатических узлов, вселяет надежду на разработку новых методов лечения, которые будут нацелены одновременно на большие участки резервуара и будут работать для многих людей, живущих с ВИЧ.
Еще одно существенное преимущество нового метода анализа вирусного резервуара заключается в том, что он смог значительно лучше сосредоточить внимание на резервуарных клетках, содержащих вирус, способных производить новые вирусные копии, которые могут успешно инфицировать другие клетки. Подавляющее большинство клеток-резервуаров содержат дефектный ВИЧ, поэтому лечение, направленное на эти клетки, не представляющие серьезной угрозы, тратит много сил и энергии.
«Способность изолировать нестимулированные латентные клетки от инфицированных людей позволяет проводить ранее невозможные исследования персистенции ВИЧ», — заключили авторы исследования.