Gadu desmitiem tika uzskatīts, ka HIV progresēja uz AIDS diezgan vienkāršā veidā: izplatīšanās pa ķermeni kā brīvi cirkulējošs vīruss, piesaistoties imūnsakariņām (pārsvarā CD4 + T-šūnas) un viņu ģenētisko iekārtu nolaupīšana, lai izveidotu vairākas pašas savas kopijas. To darot, HIV ir spējīgs izplatīt visā sistēmā, paplašinot skaitu, līdz tiek nogalināti pietiekami daudz T-šūnu, lai pilnībā apdraudētu cilvēka imūno aizsardzību (AIDS klīniskā definīcija).
Jauni pētījumi liecina, ka tas, iespējams, nav tāds gadījums vai vismaz tas slimības ceļš, kuru jau sen domājām. Patiesībā, tā kā jau 1990. gadu beigās zinātnieki bija sākuši novērot, ka HIV var izplatīties tieši no šūnas uz šūnu, neradot nekādu brīvu cirkulējošu vīrusu.
Šis sekundārais pārraides veids, saskaņā ar pētījumu, ko veica Sanfrancisko pamatā Gladstona Viroloģijas un imunoloģijas institūts, ir no 100 līdz 1000 reizēm efektīvāks CD4 šūnu noārdīšanā nekā brīvi cirkulējošs vīruss, un tas var daļēji izskaidrot kāpēc pašreizējie vakcīnas modeļi nespēj adekvāti novērst vai neitralizēt HIV.
Nosūtot sevi no šūnas uz šūnu, HIV var izraisīt šūnu ķēdes reakciju, kurā imūnās šūnas burtiski masveidā veic pašnāvību. Pētījumi liecina, ka šādā veidā tiek izraisīts 95% CD4 šūnu nāves, salīdzinot ar tikai 5% ar brīvu vīrusu.
Cell-to-cell transmisijas izskaidrojums HIV-infekcijas šūnu-šūnu transmisija notiek ar tā sauktajiem "viroloģiskajiem sinapsēm", kurā inficētā šūna piesaista "atpūtas" saimniekorganismu un izmanto vīrusu proteīnus, lai iznīcinātu šūnu membrānu. (Šis process tika uztverts video 2012.gadā, zinātnieki UC Davis un Mount Sinai Medicīnas skola.)
Pēc tam, kad iebruka, saimnieks reaģē uz deponēto vīrusu DNS fragmenti, izraisot procesu, ko sauc
pyroptosis kur šūnas atpazīst briesmas signāli un pakāpeniski uzbriest un eksplodē, sevi nogalinot. Šādā gadījumā pārraušanas šūnas atbrīvo iekaisuma proteīnus, kurus sauc par citokīniem, kuri signāli citiem imūnās šūnas uzbrukuma šūnām, kuras pēc tam aktīvi tiek vērstas pret HIV infekciju. Gladstone pētnieki varēja pierādīt, ka, novēršot šūnu-to-cell kontaktsavienojumu ķīmiskos inhibitorus, sinaptiskos blokatorus vai pat fiziski atdalot šūnas, CD4 šūnu nāve tika efektīvi apturēta. Viņi secināja, ka, lai šūnu nāvi (un slimības progresēšanu) notiktu, "pilnīgi nepieciešams" saziņa ar šūnām uz šūnu.
Pētījumu ietekme
Tas, kas padara šos atklājumus īpaši svarīgus, ir tas, ka tie ne tikai izskaidro CD4 šūnu noplicināšanas mehānismus, bet arī uzsver pašreizējo vakcīnu dizaina raksturīgās nepilnības.
Lielā mērā HIV vakcīnu modeļi ir vērsti uz imūnsistēmas primingu, lai atpazītu un uzbruktu virsmas olbaltumvielām brīvā cirkulācijas vīrusā. Tomēr, kad HIV tiek pārnestas no šūnas uz šūnu, tomēr tā būtībā ir necaurlaidīga, lai uzbruktu, pasargātu no konstatēšanas no inficētās šūnas paša konstrukta.
Lai to pārvarētu, jaunākiem modeļiem būs jāpalīdz imūnsistēmai labāk orientēt olbaltumvielas, kas ir būtiski sinaptiskai veidošanai, un / vai veidot pretvīrusu līdzekļus, kas var kavēt sinapses procesu. Ja to var panākt, HIV spēja pārvērsties AIDS var būt dziļi ierobežota vai pat apstājusies.
Lai gan šūnu šūnu transmisijas mehānismi vēl nav pilnībā izprotami, konstatējumi izraisa dziļas pārmaiņas mūsu izpratnē par to, kā HIV virzās uz AIDS, un sniedz mums ieskatu par iespējamām HIV izskaušanas stratēģijām.
