Ως μέρος του κύκλου ζωής του, ο ιός της ανθρώπινης ανοσοανεπάρκειας-1 (HIV) εισάγει ένα αντίγραφο του DNA του στα ανθρώπινα κύτταρα του ανοσοποιητικού. Μερικά από αυτά τα πρόσφατα μολυσμένα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος μπορούν στη συνέχεια να μεταβούν σε μια “εν υπνώσει”, λανθάνουσα κατάσταση για μεγάλο χρονικό διάστημα, η οποία αναφέρεται ως HIV σε αφανή κατάσταση (HIV latency).
Αν και οι τρέχουσες θεραπείες, όπως η αντιρετροϊκή θεραπεία (ART), μπορούν να εμποδίσουν επιτυχώς τον ιό από την περαιτέρω αναπαραγωγή, δεν μπορεί να εξαλείψει τον HIV σε αυτήν την λανθάνουσα κατάσταση. Εάν η θεραπεία διακοπεί ποτέ, ο ιός μπορεί να “ξυπνήσει” και να αναζωπυρώσει την εξέλιξη της λοίμωξης από τον HIV σε AIDS (acquired immune deficiency syndrome, ή σύνδρομο επίκτητης ανοσολογικής ανεπάρκειας).
Επιστήμονες από το Κέντρο Θεραπείας για τον HIV στο UNC School of Medicine, το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια του Σαν Ντιέγκο, το Πανεπιστήμιο Emory και το Πανεπιστήμιο της Πενσυλβάνια έχουν αναζητήσει το πού ακριβώς κρύβονται αυτά τα λανθάνοντα κύτταρα του HIV στο σώμα.
Νέα έρευνα που δημοσιεύτηκε στο Journal of Clinical Investigations επιβεβαιώνει ότι τα μικρογλοιακά κύτταρα (εξειδικευμένα ανοσοκύτταρα με διάρκεια ζωής δέκα ετών στον εγκέφαλο) μπορούν να χρησιμεύσουν ως σταθερή ιική “δεξαμενή” για τον εν υπνώσει HIV.
“Γνωρίζουμε τώρα ότι τα μικρογλοιακά κύτταρα χρησιμεύουν ως μια επίμονη δεξαμενή του εγκεφάλου”, δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας, δρ. Yuyang Tang, επίκουρος καθηγητής ιατρικής στο Τμήμα Λοιμωδών Νοσημάτων και μέλος του Κέντρου Θεραπείας HIV στο UNC. “Αυτό το υποπτευόμασταν στο παρελθόν, αλλά δεν υπήρχαν αποδείξεις σε έρευνες σε ανθρώπους. Η μέθοδός μας για την απομόνωση βιώσιμων εγκεφαλικών κυττάρων παρέχει ένα νέο πλαίσιο για μελλοντικές μελέτες σχετικά με τις δεξαμενές του κεντρικού νευρικού συστήματος και, εν τέλει, τις προσπάθειες για την εξάλειψη του HIV”.
Λανθάνων HIV
Ο HIV είναι ένας δύσκολος και μοναδικός ιός προς μελέτη. Κατά τη διάρκεια της μόλυνσης, ο ιός στοχεύει συγκεκριμένα τους βασικούς συντονιστές της ανοσολογικής απόκρισης, που ονομάζονται λεμφοκύτταρα CD4+. Με την πάροδο του χρόνου, ο ιός σκοτώνει αρκετά κύτταρα CD4+ για να προκαλέσει ανοσοανεπάρκεια.
Προηγούμενες έρευνες έχουν δείξει ότι ο λανθάνων HIV μπορεί να κρύβεται μέσα σε λίγα από τα επιζώντα CD4+ Τ-κύτταρα σε όλο το σώμα και στην κυκλοφορία του αίματος. Ωστόσο, υπάρχουν υπόνοιες ότι άλλες ιικές δεξαμενές κρύβονται μέσα στο κεντρικό νευρικό σύστημα σε άτομα με HIV που λαμβάνουν αντιρετροϊκή θεραπεία (ART).
Σε αντίθεση με τα αιμοσφαίρια, είναι εξαιρετικά δύσκολη η πρόσβαση και η ανάλυση εγκεφαλικών ιστών για την μελέτη των δεξαμενών HIV. Δεδομένου ότι αυτοί οι τύποι κυττάρων δεν μπορούν να ληφθούν ως ασφαλή δείγματα σε άτομα που λαμβάνουν ART, η πιθανή ιική δεξαμενή στον εγκέφαλο παραμένει αίνιγμα για πολλά χρόνια.
Εξαγωγή καθαρού εγκεφαλικού ιστού
Η ομάδα μελέτησε αρχικά τους εγκεφάλους μακάκων (είδος πιθήκου) με τον ιό της ανοσολογικής ανεπάρκειας πιθήκου (SIV), έναν ιό που σχετίζεται στενά με τον HIV, για να κατανοήσει καλύτερα τον τρόπο εξαγωγής και καθαρισμού βιώσιμων κυττάρων από εγκεφαλικός ιστός πρωτευόντων.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν τεχνικές φυσικού διαχωρισμού και αντισώματα για να αφαιρέσουν επιλεκτικά κύτταρα, που εξέφραζαν δείκτες μικρογλοιακής επιφάνειας. Στη συνέχεια, απομόνωσαν και διαχώρισαν τα εξαιρετικά καθαρά μυελοειδή κύτταρα του εγκεφάλου από τα κύτταρα CD4+ που περνούσαν από τον εγκεφαλικό ιστό.
Χρησιμοποιώντας αυτές τις τεχνικές, οι ερευνητές έλαβαν στη συνέχεια δείγματα που δόθηκαν από άτομα θετικά στον HIV που είχαν εγγραφεί στην μελέτη “The Last Gift” στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Σαν Ντιέγκο (UCSD).
Ως μέρος αυτής της μοναδικής και σημαντικής προσπάθειας, οι θετικοί στον HIV που λαμβάνουν ART, αλλά πάσχουν από άλλες ανίατες ασθένειες, “προσφέρουν” το σώμα τους στην προώθηση του ερευνητικού προγράμματος για τον HIV.
“Τα δείγματα προέρχονται από άτομα που ζουν με HIV, τα οποία βρίσκονται σε θεραπεία αλλά αντιμετωπίζουν μια θανατηφόρα ασθένεια κάποιου είδους”, δήλωσε ο συν-συγγραφέας, δρ. David Margolis, καθηγήτρια Ιατρικής, Μικροβιολογίας, Ανοσολογίας και Επιδημιολογίας. “Ήταν πρόθυμοι όχι απλώς να δωρίσουν τα σώματά τους στην επιστήμη, αλλά και να συμμετάσχουν στο ερευνητικό πρόγραμμα τους μήνες που προηγήθηκαν του θανάτου τους. Είναι ένα εξαιρετικό πρόγραμμα που κατέστησε δυνατή αυτή την κρίσιμη έρευνα”.
Το μέλλον της έρευνας για τον HIV
Τώρα που οι ερευνητές γνωρίζουν ότι ο λανθάνων HIV μπορεί να βρει “καταφύγιο” σε μικρογλοιακά κύτταρα στον εγκέφαλο, εξετάζουν τρόπους να στοχεύσουν αυτόν τον τύπο δεξαμενής. Δεδομένου ότι ο λανθάνων HIV στον εγκέφαλο είναι ριζικά διαφορετικός από τον ιό στο αίμα, οι ερευνητές πιστεύουν ότι έχει προσαρμόσει ειδικά χαρακτηριστικά για να αναπαραχθεί στον εγκέφαλο.
“Ο ιός HIV είναι πολύ έξυπνος”, είπε ο ανώτερος συγγραφέας, δρ. Guochun Jiang, επίκουρος καθηγητής στο Τμήμα Βιοχημείας και Βιοφυσικής του UNC και μέλος του Κέντρου Θεραπείας του HIV του UNC. “Με την πάροδο του χρόνου, έχει εξελιχθεί ώστε να έχει επιγενετικό έλεγχο της έκφρασής του, αποσιωπώντας τον ιό για να κρυφτεί στον εγκέφαλο από την ανοσολογική κάθαρση. Αρχίζουμε να αποκαλύπτουμε τον μοναδικό μηχανισμό που επιτρέπει την καθυστέρηση του HIV στα μικρογλοιακά κύτταρα του εγκεφάλου”.
Η σηματοδότηση NF-κB είναι ένα από τα κρίσιμα μονοπάτια σηματοδότησης που ελέγχει την έκφραση του HIV σε άλλα σημεία του σώματος.
Όταν η σηματοδότηση NF-κB είναι “απενεργοποιημένη”, ο HIV εισέρχεται σε λανθάνουσα κατάσταση στο αίμα. Ωστόσο, φαίνεται ότι ο λανθάνων HIV στον εγκέφαλο δεν επηρεάζεται από την ενεργοποίηση της σηματοδότησης NF-κB. Οι ερευνητές δεν είναι σίγουροι γιατί συμβαίνει αυτό, αλλά μόλις βρεθεί μια απάντηση, θα είναι ένα βήμα πιο κοντά στο να γνωρίζουν πώς να στοχεύουν επιλεκτικά και να εξαλείφουν τον ιό στον εγκέφαλο ή στο αίμα.
Εκτός από την κατανόηση της εσωτερικής λειτουργίας της δεξαμενής του εγκεφάλου, οι ερευνητές προσπαθούν επίσης να προσδιορίσουν το πραγματικό μέγεθος της δεξαμενής του “εν υπνώσει” HIV στον εγκέφαλο.
“Είναι πολύ δύσκολο να γνωρίζουμε πόσο μεγάλη είναι αυτή η δεξαμενή”, είπε ο δρ. Margolis, ο οποίος είναι επίσης διευθυντής του Κέντρου Θεραπείας HIV του UNC. “Το πρόβλημα με την προσπάθεια εξάλειψης του HIV είναι σαν να προσπαθείς να εξαλείψεις καρκινικά κύτταρα. Θέλεις να τα καθαρίσεις πλήρως από τον οργανισμό, ώστε να μην μπορεί να επιστρέψει η νόσος”.
Πηγή: https://news.unchealthcare.org
ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ
AIDS: Συμπλήρωμα διατροφής ίσως «αναστρέφει» τη βλάβη οργάνων που σχετίζεται με τον HIV
HIV/AIDS: Επαναστατικό χάπι (PrEP) πριν από το σεξ και διαγνωστικά self test δίνουν ελπίδες
AIDS: Οι απλές απορίες για τον ιό HIV, που από άγνοια, ή δισταγμό, δεν ρωτάμε
AIDS / HIV: Τα συμπτώματα που επιβάλλεται να γνωρίζουμε ΟΛΟΙ!
φωτό: iStock