Согласно исследованию, опубликованному в издании eLife, ученые определили оптимальные условия после трансплантации стволовых клеток, которые могут контролировать ВИЧ без необходимости ежедневного приема таблеток.
Сейчас есть только несколько известных случаев излечения от ВИЧ - это «берлинский» и «лондонский» пациенты, которым провели трансплантацию со стволовыми клетками от доноров, у которых отсутствует ген CCR5. Именно он отвечает за производство белка-рецептора, посредством которого ВИЧ получает доступ к клеткам организма.
«Основным препятствием на пути к искоренению ВИЧ является латентный резервуар долгоживущих инфицированных клеток. Стратегии лечения направлены на устранение всех инфицированных клеток или постоянное предотвращение реактивации вируса из-за латентного периода», - объясняет автор исследования Э. Фабиан Кардозо-Охеда, старший научный сотрудник Отделения вакцин и инфекционных заболеваний в Центре исследования рака Фреда Хатчинсона.
Он добавил, что ученые хотели воссоздать методы лечения этих двух пациентов, но с меньшей опасностью для жизни пациента.
Команда ученых изучала применение аутологичных трансплантатов стволовых клеток, при которых стволовые клетки костного мозга удаляются у пациента, конструируются с использованием редактирования генов так, чтобы в них не было CCR5, а затем возвращаются пациентам. Этот метод тестируется в ранних клинических испытаниях на людях с ВИЧ, но минимальное количество стволовых клеток с редактированием CCR5, необходимое для долгосрочной ремиссии или излечения, наблюдаемое у «лондонского» и «берлинского» пациентов было неизвестно. Чтобы определить это, исследователи разработали многоступенчатую математическую модель для изучения динамики остаточных и трансплантированных стволовых клеток, вирусной нагрузки ВИЧ и того, как на них влияет время отмены АРТ.
Они основали свою модель на данных о 22 обезьянах с ВИЧ, которым была проведена трансплантация стволовых клеток с редактированием гена CCR5 или без него. Затем через год некоторым животным перестали давать антиретровирусную терапию.
Ученые проанализировали все данные, полученные от 22 обезьян, чтобы выяснить, как усовершенствовать лечение. Они разработали многоступенчатую математическую модель для изучения динамики остаточных и трансплантированных стволовых клеток, вирусной нагрузки ВИЧ и того, как на них влияет время отмены АРТ.
«Мы пытаемся сделать междисциплинарную работу, чтобы получить этот оптимальный подход для лечения»,-сказал Кардозо-Охеда.
Чтобы контролировать ВИЧ с помощью этой стратегии, исследователи пришли к двум выводам. Во-первых, пациенту требуется доза по меньшей мере в пять раз больше трансплантированных стволовых клеток по сравнению с остаточными клетками, а во-вторых, прежде чем пациент прекратит принимать АРТ-препараты, клетки, лишенные CCR5, должны составлять от 76 до 94% от общей популяции трансплантированных стволовых клеток в крови.
Хотя исследование было основано на данных обезьян, ученые выдвигают возможные гипотезы о том, что может произойти с людьми.