Учёные выяснили, как ВИЧ использует клеточный «портал» для заражения покоящихся иммунных клеток

Исследователи из Университета королевы Марии в Лондоне (Queen Mary University, QMUL) сообщили о ранее неизвестном механизме, который позволяет ВИЧ-1 заражать покоящиеся клетки иммунной системы. Результаты работы могут изменить представления о том, как вирус создаёт скрытые резервуары ВИЧ. Подробности опубликованы в журнале Nature.

ВИЧ поражает Т-клетки, которые являются важными клетками иммунной системы. Чтобы инфекция развивалась, вирусу необходимо доставить свой генетический материал в ядро клетки. Ядро защищено специальной структурой — ядерным поровым комплексом, который регулирует перемещение молекул внутрь и наружу. Учёных давно интересовало, каким образом крупный капсид ВИЧ, содержащий генетический материал вируса, способен преодолевать этот барьер.

Авторы исследования установили, что при прямой передаче вируса от одной Т-клетки к другой запускается цепочка молекулярных сигналов. Она временно изменяет работу ядерного порового комплекса и позволяет вирусу проникать в ядро клетки и встраиваться в ДНК хозяина. По данным исследователей, этот процесс происходит без активации Т-клеток, что противоречит прежним представлениям в области биологии ВИЧ.

Результаты исследования связаны с изучением так называемого латентного резервуара ВИЧ (покоящиеся Т-клетки, содержащие неактивный вирус). Этот резервуар считается одной из главных причин невозможности полного излечения, поскольку антиретровирусная терапия не уничтожает скрытый вирус. Ранее учёные предполагали, что такие клетки были заражены только в активном состоянии, а затем вернулись в состояние покоя.

Новая работа предлагает другое объяснение. Исследователи показали, что передача вируса между клетками может делать покоящиеся Т-клетки восприимчивыми к инфекции. По мнению авторов, именно этот механизм может участвовать в формировании и поддержании латентного резервуара.

Профессор Клэр Джолли отметила, что вирус использует сложные клеточные механизмы для изменения работы ядерных пор. По её словам, физический контакт между клетками запускает сигнальный путь, связанный с белками CD4 и CDK1, а также с изменением нуклеопоринов (компоненты ядерного порового комплекса).

Учёные также использовали современные методы визуализации клеток. Доктор Мэтт Уэлан сообщил, что технологии микроскопии позволили наблюдать перестройку ядерных пор во время инфекции ВИЧ в режиме реального времени. Исследователи считают, что обнаруженный механизм может иметь значение не только для изучения ВИЧ, но и для разработки новых методов иммунотерапии.

Ранее учёные из США представили новые механизмы взаимодействия ВИЧ и Т-клеток. Они проанализировали около 20 000 генов, часть из которых была связана с усилением инфекции, а часть – с её подавлением.