«Что уникального в этих передающихся вирусах, которые зашли так далеко?» — спросила Беатрис Хан, доктор медицины, профессор медицины и микробиологии Медицинской школы Перельмана в Университете Пенсильвании. «Человеческое тело имеет значительные врожденные барьеры, которые эффективно борются с вирусными инфекциями». Хан и его коллеги изучили характеристики штаммов ВИЧ-1, которые успешно проникали через слизистую оболочку половых органов, которая образует границу для проникновения вирусов и бактерий.
Изучая вирусные изоляты из крови и генитальных выделений восьми хронически инфицированных ВИЧ-1 доноров и совпадающих с ними реципиентов, исследователи определили субпопуляцию штаммов ВИЧ-1 с биологическими свойствами, которые предрасполагают их к более эффективному возникновению новых инфекций. На этой неделе они опубликовали свои выводы в Интернете перед печатью в Proceedings of the National Academy of Sciences, First Edition.Команда создала 300 вирусных изолятов из отдельных частиц ВИЧ-1, заражающих как доноров, так и их подходящих реципиентов.
По сравнению с вирусами, выделенными от доноров, они обнаружили, что вирусы-реципиенты были в три раза более заразными, имели на 1,4 более высокую способность к репликации и были значительно более устойчивы к противовирусным эффектам двух интерферонов типа 1, IFN-альфа2 и IFN-бета. По сравнению с донорскими изолятами, передаваемые вирусы требовали в восемь раз более высоких концентраций IFNalpha2 и в 39 раз более высоких концентраций IFN-бета для достижения 50-процентного снижения репликации.
Кроме того, вероятность того, что штаммы, устойчивые к интерферону, будут реплицироваться в иммунных клетках CD4 — основных мишенях ВИЧ-1 — при самых высоких дозах IFN-альфа2 и IFN-бета, были в 35 и 250 раз выше, соответственно. Интерфероны — это белки, выделяемые иммунными клетками в ответ на чужеродные патогены — вирусы, бактерии, паразиты, а также опухолевые клетки.«Это означает, что быстро размножающиеся штаммы ВИЧ-1, устойчивые к интерферону, имеют повышенную способность к передаче», — сказала Шилпа Айер, докторант лаборатории Хана и соавтор исследования. «Мы подтвердили это, предварительно обработав иммунные клетки CD4 интерфероном перед выделением вируса. При этом мы смогли отобрать изоляты доноров, которые имели передающийся вирусоподобный фенотип».
Команда также показала, что изоляты реципиентов более эффективно высвобождались из инфицированных иммунных клеток CD4, чем соответствующие изоляты доноров, предполагая, что производство бесклеточных частиц важно в процессе передачи.В целом, результаты показывают, что «узкое место в слизистой оболочке» отбирает штаммы ВИЧ-1, которые способны эффективно реплицироваться и распространяться перед лицом мощного врожденного иммунного ответа. «Знание вирусных свойств, которые обеспечивают способность к передаче инфекции, несмотря на все препятствия на пути инфицирования человеческого тела, может помочь в разработке вакцин против ВИЧ-1», — сказал Хан. «Но мы до сих пор не знаем, какие продукты вирусных генов делают ВИЧ-1 устойчивым к интерферону и как они функционируют.
Следующими шагами будет анализ этих механизмов для определения возможных новых целей для профилактики и лечения СПИДа».