Екатерина Кон/Shutterstock.com
У людей с ВИЧ наблюдается постоянное воспаление на низком уровне, которое может способствовать ухудшению состояния здоровья по сравнению с населением в целом, однако установить точную причину этого было непросто. Результаты совместной работы ученых из Национального института здравоохранения США связывают постоянное воспаление, наблюдаемое у людей с ВИЧ, с дефектными частицами ВИЧ. Их работа также подтверждает наличие компонентов вируса, несмотря на то, что они не поддаются обнаружению, как описано в журнале AIDS.
Постоянная иммунная активация и воспаление могут привести к истощению иммунной системы и повреждению органов и систем в течение длительного времени. Повышенное общее воспалительное состояние лежит в основе многих хронических заболеваний, таких как болезни сердца. У людей с ВИЧ может быть много причин, объясняющих низкий уровень воспаления, таких как определенные лекарства от ВИЧ, курение и другие факторы образа жизни, а также сопутствующие инфекции. Однако главным подозреваемым всегда был сам вирус; считается, что, несмотря на подавление, вирус каким-то образом продолжает активировать иммунную систему.
Простого факта, что дефектные вирусы могут продолжать продуцировать чужеродные белки в нашем организме, было бы достаточно, чтобы иммунная система была встревожена и, следовательно, находилась в постоянном воспалительном состоянии. Настоящее исследование подтверждает, что даже после многих лет подавления вирусной активности наличие дефектных последовательностей и белков ВИЧ коррелирует с некоторыми маркерами воспаления.
Эти дефектные вирусы не могут успешно размножаться и инфицировать новые клетки, но, по-видимому, они активно вырабатываются в некоторых инфицированных клетках-резервуарах. В этом исследовании исследователи измерили три типа вирусных компонентов: вирусную РНК, ДНК и белки. Вирусная РНК – это генетический материал ВИЧ, который содержит код для его “создания”, и он либо свободно существует внутри клеток, либо упаковывается в оболочку вируса, когда продолжает заражать другие клетки. Белки – это компоненты, которые служат для создания оболочки вируса, а также помогают ему копировать себя. Внутри клеток вирусная РНК преобразуется в ДНК, которая совместима с нашим собственным генетическим материалом, так что может закрепиться в наших хромосомах, став неотъемлемой частью наших клеток.
Учеба
Исследователи изучили наличие трех вирусных компонентов у небольшой группы людей с ВИЧ, большинство из которых получали антиретровирусную терапию (АРТ) и не поддавались обнаружению. Затем они попытались проследить связь между количеством этих вирусных компонентов и уровнями маркеров воспаления, таких как С-реактивный белок, D-димер, интерлейкин 6, количество CD8-клеток и другие.
Двадцать три участника согласились предоставить образцы для исследования. У пяти участников были взяты пробы до начала АРТ, когда у них была выявляемая вирусная нагрузка, в то время как у 15 были взяты пробы, когда они получали лечение с подавленным вирусом в среднем в течение шести лет. Еще у трех участников были взяты пробы каждые три года в среднем на протяжении 17 лет, начиная с того времени, когда они еще не получали АРТ.
Уровни вирусных компонентов оставались неизменными с течением времени
Несмотря на отсутствие активной вирусной репликации, у трех участников, которые находились под длительным наблюдением с периодическим взятием проб, количество вирусной ДНК, РНК (той, что находится внутри клеток) и белков оставалось неизменным, хотя у них была неопределяемая вирусная нагрузка. (Даже если вирусная РНК в крови не обнаруживается, согласно стандартному тесту на вирусную нагрузку, РНК может содержаться внутри клеток).
Образцы, взятые у остальных участников, показали аналогичные результаты. Фактически, до 99,8% всех секвенированных образцов содержали дефектные вирусы. Единственным объяснением этого является размножение вируса путем клональной экспансии инфицированных иммунных клеток и выработки в них дефектных вирусных компонентов.
Клональная экспансия – это способность некоторых иммунных клеток быстро создавать множество собственных копий под действием определенного агента. Таким образом, небольшое количество клеток может вырасти в миллионы идентичных. Если в них содержится вирус ВИЧ, то при клонировании они одновременно увеличивают количество интегрированных вирусов.
Наличие вирусных белков определялось косвенно, путем измерения количества специфических антител, вырабатываемых против них. У всех участников на протяжении многих лет сохранялись антитела, специфичные к ВИЧ, что подтверждает идею о том, что вирусные белки постоянно вырабатываются, даже если их невозможно обнаружить, и продолжают активировать иммунную систему.
Уровень вирусных компонентов связан с маркерами воспаления
Несмотря на подавление вирусной активности после лечения, уровни большинства маркеров воспаления, таких как С-реактивный белок и интерлейкин 6, практически не снижались. Кроме того, была выявлена тесная связь между количеством дефектной вирусной РНК и вирусных белков, что указывает на то, что дефектные вирусные последовательности могут продолжать продуцировать вирусные белки. D-димер, воспалительная молекула, также положительно коррелирует с количеством дефектной вирусной РНК и вирусных белков. Интересно, но не неожиданно, что количество клеток CD8, подгруппы иммунных клеток, ответственных за уничтожение других инфицированных клеток, по-видимому, увеличивается в ответ на повышение уровня дефектных вирусных компонентов.
Вывод
В сочетании с предыдущим крупным исследованием, в котором предполагалось, что дефектные вирусы могут быть ответственны за обнаруживаемую вирусную нагрузку, это исследование усиливает важность этих дефектных вирусных частиц и компонентов как одной из причин усиления воспаления, наблюдаемого у людей с ВИЧ. Было бы трудно воздействовать на эти дефектные вирусы с помощью лекарств, поскольку они не способны размножаться и продуцировать новые вирусы. В некотором смысле, они “мертвы”, однако они действуют как триггеры для иммунной системы и, возможно, усиливают воспалительные реакции и истощают организм. Тем не менее, эти данные позволяют нам лучше понять повышенную частоту некоторых заболеваний у людей с ВИЧ, несмотря на эффективное лечение вируса. Они также могут раскрыть новые возможности для изучения и совершенствования методов лечения ВИЧ, которые направлены на иммунную систему, а не на сам вирус.
Рекомендации
Сингх К. и соавт. Длительная персистенция транскрипционно активных “дефектных” провирусов ВИЧ-1: последствия для стойкой активации иммунитета во время антиретровирусной терапии. ПОСОБИЕ по борьбе со СПИДОМ, опубликованное в Интернете, а не в печати, 8 августа 2023 года (открытый доступ).
DOI: 10.1097/QAD.0000000000003667