Раскрыты новые детали формирования скрытого резервуара ВИЧ

Международная группа исследователей обнаружила, что скрытый резервуар ВИЧ, сохраняющийся во время антиретровирусной терапии, в основном состоит из штаммов, циркулировавших в крови человека в момент начала лечения.

Современная антиретровирусная терапия (АРВТ) способна подавить ВИЧ в организме пациента до неопределяемого уровня, позволяя людям с позитивным статусом жить долгой полноценной жизнью. Однако терапия все еще не способна полностью уничтожить вирус; он сохраняется в латентной форме в резервуарах внутри иммунных клеток.

Подобные «бункеры» образуется даже тогда, когда человек начинает терапию почти сразу после инфицирования, однако динамика формирования резервуара до настоящего момента оставалась практически неизвестной.

Не так давно ученым удалось обнаружить доказательства того, что первоначальная АРВТ изменяет среду обитания вируса, позволяя сформировать или стабилизировать большую часть долгоживущего резервуара ВИЧ, который затем присутствует в организме в течение многих лет.

Результаты исследования, проведенного под руководством ученых из Университета Северной Каролины (UNC), Университета Кейптауна и исследовательской группы CAPRISA в Южной Африке, были опубликованы в журнале Science Translational Medicine.

Данные, полученные в ходе работы, продемонстрировали, что долгоживущий резервуар ВИЧ в крови в основном представляет собой скопление вирусных штаммов, которые циркулировали в организме пациента в момент начала лечения, причем эти латентные вирусы сохранялись спустя много лет после старта АРВТ. Было обнаружено, что само лечение также косвенно способствует формированию большей части скрытого резервуара ВИЧ - или, возможно, популяция вирусного резервуара нестабильна вплоть до начала АРВТ, но принимает четкие очертания, когда начинается прием лекарств.

«Это стало для нас большим сюрпризом, – заявил старший автор исследования д-р Рональд Суонстром из Медицинской школы UNC. – Полученные нами результаты предполагают, что, если бы мы лучше понимали процесс формирования резервуара, то могли бы вмешаться в него в момент начала лечения, чтобы уменьшить его размер […]».

По оценкам Всемирной организации здравоохранения, во мире сегодня насчитывается около 38 миллионов человек с ВИЧ. Антиретровирусное лечение широко доступно, и в большинстве случаев способно предотвратить развитие СПИДа. Тем не менее, этот метод борьбы с вирусом является пожизненным. Ввиду того, что ВИЧ кодирует себя в ДНК миллионов иммунных клеток CD4, и латентный вирусный резервуар не только выживает после лечения, но и дает начало новой, активно реплицирующейся популяции вирусов в крови, если АРВТ когда-либо прекращается, пациенты вынуждены принимать таблетки постоянно.

Д-р Суонстрем и его коллега из Университета Кейптауна д-р Кэролин Уильямсон провели исследование, целью которого было попытаться понять больше о происхождении резервуара ВИЧ.

Ученые проанализировали генетические последовательности вируса в образцах крови, которые были взяты у девяти южноафриканских женщин в когорте CAPRISA 002 в течение нескольких лет, прежде чем они начали лечение.

Поскольку вирус быстро мутировал, специалисты могли использовать различия в вирусной последовательности в каждый момент времени в качестве «часов». Исследователи также проанализировали образцы крови, взятые у этих женщин спустя годы после начала лечения, чтобы установить последовательности латентных штаммов резервуара ВИЧ, которые выросли из их CD4 Т-клеток в лаборатории.

Д-р Суонстрем и его коллеги надеялись, что сравнение штаммов до начала лечения и вирусов, составляющих резервуар, позволит понять, когда и как образовался «бункер». Однако им удалось обнаружить нечто неожиданное. У девяти женщин большую часть их резервуаров ВИЧ - в среднем около 71% - составляли те штаммы, которые были тесно связаны с вирусами, циркулирующими в крови непосредственно перед началом лечения.

«Это гораздо более высокая доля, чем можно было бы ожидать, если бы резервуар формировался непрерывно до начала лечения, – сказал Суонстрем. – Таким образом, либо терапия косвенно индуцировала образование большей части резервуара, либо стабилизировала резервуар, который до этого быстро изменялся».

Авторы исследования нашли поддержку своим выводам в более раннем исследовании 2016 года, опубликованном в eLife, где изучалась эволюция ВИЧ во время АРВТ путем анализа ДНК ВИЧ в клетках крови пациентов, принимавших терапию. Большая часть такой ДНК не могла образовывать реплицирующиеся вирусы, однако ученые тогда обнаружили, что последовательности ДНК в латентном резервуаре очень напоминали последовательности штаммов ВИЧ, которые реплицировались в крови пациентов непосредственно перед началом лечения.

Д-р Суонстрем, д-р Уильямсон и их коллеги в настоящий момент продолжают работать над тем, чтобы более детально определить, как формируется резервуар ВИЧ и как его образование связано с АРВТ.

Они предполагают, что начало лечения «успокаивает» иммунную систему, одновременно сокращая присутствие активно реплицирующегося ВИЧ. Это, в свою очередь, повышает вероятность превращения Т-клеток CD4 в долгоживущие «клетки памяти». И если они уже были инфицированы ВИЧ, то именно они будут составлять большую часть долгоживущего вирусного резервуара.

Таким образом, сочетание антиретровирусного лечения с лекарственным средством, которое ингибирует переход Т-клеток CD4 в состояние «резервуара», может предотвратить образование большей его части.

«Основная цель современных исследований в области ВИЧ – дать людям возможность прекратить терапию, не возвращая вирус, - добавил д-р Суонстрем. – Одна из стратегий для достижения этой цели состоит в том, чтобы искоренить скрытый резервуар. Начиная с сокращения его размера, мы можем помочь сделать эту цель осуществимой».