Forskare "tränar" immunceller för att vara effektiva mördare
Under de senaste åren har forskare lagt större fokus på olika immunologiska metoder för att neutralisera hiv , där kroppens eget immunsystem är anspänt till aktivt försvar mot invaderande virus. I de flesta individer försvinner kroppens förmåga att försvara sig över tiden eftersom dess så kallade "killer" -celler, kända som CD8 + T-celler , gradvis förlorar sin förmåga att känna igen det snabbt muterande viruset.
För att komplicera ärenden har hiv förmågan att snabbt etablera sig i det som kallas latenta reservoarer, väsentligen cellulära gömställen, där det kan fortsätta att bestå i åratal och till och med årtionden, även inför framgångsrik antiretroviral terapi (ART).
För att utrota hiv från kroppen måste forskarna inte bara släppa ut vilande HIV från dessa helgedomar utan döda dem med antingen ett helt neutraliserande medel eller genom att utlösa ett ökat immunsvar (eller båda). Även som utredare utforskar nya och lovande sätt att potentiellt sparka HIV ut i det öppna, har vi hittills inte upptäckt hur man dödar viruset när det släppts.
Forskare vid Johns Hopkins University School of Medicine, ledd av seniorforskare Robert Siciliano, MD, Ph.D., har inte bara avslöjat varför detta fenomen uppstår men har föreslagit en strategi som kan öppna dörren för att skapa ett vaccin som helt kan eliminera långvariga virala partiklar.
Modell för "Training" Killer T-Cells
I sin forskning har Siciliano och hans team rapporterat att nyutgiven hiv ofta är så muterad att den är helt oigenkännlig för CD8 + T-celler. De tror att genom att "träna" dessa defensiva celler för att bättre upptäcka och döda de mycket infekterade cellerna som ger dem oändliga känd som minne CD4 + T-celler , kan de kunna rensa kroppen av HIV eller kontrollera åtminstone virus utan användning av mediciner.
Utredarna startade genom att ta blodprover från 25 HIV-positiva patienter, varav 10 startade ART inom tre månader efter infektion och resten av dem började behandling senare under det kroniska infektionsfasen när de första tecknen och symtomen på sjukdomen först uppträder.
Inte överraskande var de som började ART tidigt i stort sett oförändrade hiv, medan de som började senare hade så kallade "escape" -mutationer som medgav att virusproteinet kunde maskera sig från detektering. Men vad Siciliano och hans forskare kunde hitta var att både oförändrade och förändrade hiv behöll en liten del av sitt ursprungliga virala protein. Genom att starta CD8 + T-celler för att känna igen denna proteinmarkör, tror forskarna att cellen kanske bättre kan rikta sig mot och förstöra viruset.
I in vitro- labstudier uppnådde utredarna först mördare T-celler från sina patienter och exponerade dem för antingen mutant HIV eller en kombination av virusproteinbitar som tagits från både muterad och icke-muterad HIV. Provet exponerades därefter senare för HIV-infekterade CD4 + T-celler som tagits från patienter som är kända för att ha escape-mutationen. Efter att ha analyserat resultaten upptäckte Siciliano och hans team att de mördare-T-celler som exponerades för både muterad och icke-muterad HIV kunde döda 63% av de infekterade cellerna, medan de som utsattes för mutanthiv bara kunde döda 23%.
Forskarna undersökte sedan modellen i humaniserade möss (dvs. möss bioengineered för att ha ett mänskligt immunsvar) som var och en hade utsatts för HIV. När mössen utvecklade senare stadium, symptomatisk sjukdom och injicerades med antingen en eller annan "utbildad" mördare T-cellsprover, var resultaten lika. Alla de som hade fått mördare-T-celler primerade med endast muterad HIV dog. De som hade fått T-celler primerade med muterad och icke-muterad HIV upplevde en djupgående, tusenfaldig droppe i viral belastning , med några undertryckta till fullständigt odetekterbara nivåer.
Johns Hopkins-forskningen ger ett övertygande bevis på koncept som i sin tur kan bana vägen för en helt ny modell för hiv-utrotning eller kontroll.
källor:
Streek, H .; Brumme, Z .; Anastario, M .; et al. "Multiplikation av antigener och viral sekvensen bestämmer funktionell profil för HIV-1-specifika CD8 + T-celler." PLoS | Medicine. 6 maj 2008; doi: 10.1371 / journal.pmed 0050100.
Buggert, M .; Tauriainen, J .; Yamamoto, T .; et al. "T-bet och Eomes är olika kopplade till den uttömda fenotypen av CD8-T-celler i HIV-infektion." PLoS | Patogener . 17 juli 2014; 10 (7): doi: 10.1371 / journal.ppat.1004251.
Kök, S .; Jones, N .; LaForge, S .; et al. "CD4 på CD8 (+) T-celler förbättrar effektorfunktionen direkt och är ett mål för HIV-infektion." Uppföljning av National Academy of Science USA. 2004; 101: 8727-8732.
Deng, K .; Pertia, M .; Rongvaux, A .; et al. "Bred CTL-respons krävs för att rensa latent HIV-1 på grund av dominans av flyktmutationer." Natur. 7 januari 2015; doi: 10,1038 / nature14053.