Innehåll
I årtionden trodde man att HIV utvecklades till AIDS på ett ganska enkelt sätt: att sprida sig genom kroppen som ett fritt cirkulerande virus, fästa sig vid immunceller (huvudsakligen CD4 + T-celler) och kapa deras genetiska maskiner för att skapa flera kopior av sig själv. Genom att göra detta kan HIV sprida sig genom hela systemet och expandera i antal tills tillräckligt med T-celler dödas för att helt kompromissa med en persons immunförsvar (den kliniska definitionen av AIDS).Ny forskning tyder på att detta förmodligen inte är fallet, eller åtminstone inte den sjukdomsväg som vi länge hade antagit. Faktum är att sedan långt tillbaka till slutet av 1990-talet hade forskare börjat observera att hiv också kan spridas direkt från cell till cell utan att skapa något fritt cirkulerande virus.
Detta sekundära överföringssätt, enligt forskning från San Francisco-baserade Gladstone Institute of Virology and Immunology, är mellan 100 och 1 000 gånger effektivare när det gäller att tömma CD4-celler än ett fritt cirkulerande virus och kan delvis förklara varför nuvarande vaccinmodeller inte kan förebygga eller neutralisera HIV på ett adekvat sätt.
Genom att överföra sig från cell till cell kan HIV orsaka en cellulär kedjereaktion där immuncellerna bokstavligen begår självmord i massvolymer. Forskning tyder på att så mycket som 95 procent av CD4-celldöd orsakas på detta sätt, i motsats till endast 5% med det fria viruset.
Förklara överföring från cell till cell
Cell-till-cell-överföring av HIV sker genom så kallade "virologiska synapser", i vilka den infekterade cellen vidhäftar till en "vilande" värdcell och använder virala proteiner för att bryta cellmembranet. (Processen fångades på video 2012 av forskare vid UC Davis och Mount Sinai School of Medicine.)
En gång invaderad reagerar värden på fragmenten av deponerat viralt DNA, vilket utlöser en process som kallas pyroptos varvid cellen känner igen farosignalerna och gradvis sväller och exploderar och dödar sig själv. När detta inträffar frigör burstcellen inflammatoriska proteiner som kallas cytokiner som signalerar andra immunceller till attackcellerna som sedan aktivt riktas mot HIV-infektion.
Gladstone-forskarna kunde visa att genom att förhindra kontakt mellan celler och kemiska hämmare, synaptiska blockerare eller till och med fysiskt separera celler-CD4-celldöd effektivt stoppades. De drog slutsatsen att cell-till-cell-kontakt var "absolut nödvändig" för att celldöd (och sjukdomsprogression) skulle kunna äga rum.
Konsekvenserna av forskningen
Vad som gör dessa resultat särskilt viktiga är att de inte bara förklarar mekanismerna för CD4-cellutarmning, utan också fokuserar på inneboende svagheter i nuvarande vaccindesign.
I stort sett har HIV-vaccinmodeller fokuserat på att grunda immunsystemet för att känna igen och attackera ytproteiner på fritt cirkulerande virus. När HIV överförs från cell till cell är det emellertid väsentligen ogenomträngligt för attacker, skyddad från detektion inifrån själva konstruktionen av den infekterade cellen.
För att övervinna detta kommer nyare modeller att behöva hjälpa immunsystemet att bättre rikta proteiner som är viktiga för den synaptiska bildningen och / eller skapa antivirala medel som kan hämma den synaptiska processen. Om detta kan uppnås kan HIV: s förmåga att utvecklas till AIDS begränsas djupt eller till och med stoppas.
Medan mekanismerna för cell-till-cell-överföring ännu inte är helt klarlagda, visar resultaten en djupgående förändring i vår förståelse för hur HIV utvecklas till AIDS och ger oss en inblick i de möjliga strategierna för HIV-utrotning.