Учёные выяснили, как генетический материал ВИЧ может менять работу иммунных клеток

Антиретровирусная терапия (АРТ) подавляет размножение ВИЧ, но не удаляет вирусную ДНК, которая уже встроилась в генетический материал иммунных клеток. Поэтому даже на фоне лечения в организме могут сохраняться клетки с вирусными последовательностями. Как они влияют на работу клеток, изучили исследователи Института вирусологии имени Лейбница в Гамбурге. Результаты работы опубликованы в журнале PLOS Pathogens.

Исследование

Встроенные копии вирусного генетического материала называют провирусами. Многие из них повреждены и не могут создавать новые вирусы, но некоторые продолжают производить вирусную РНК и белки. Учёные сосредоточились на гене BACH2, который регулирует работу иммунных клеток. Встраивание ВИЧ в этот ген обнаруживали у 40% людей, живущих с ВИЧ.

Чтобы изучить последствия этого процесса, исследователи с помощью метода редактирования генов CRISPR-Cas9 встроили последовательность ВИЧ в определённый участок BACH2 в клетках, похожих на CD4+ Т-клетки. Затем они сравнили их свойства и поведение с обычными CD4+ Т-клетками.

Оказалось, что встроенная последовательность ВИЧ повышала уровень белка BACH2 и нарушала обычный контроль его выработки. Это приводило к изменениям в работе других генов. Гены, связанные с активацией иммунного ответа и воспалением, становились менее активными. При этом гены, помогающие Т-клеткам дольше выживать, работали активнее. Сами клетки также быстрее делились. Подобные изменения ранее наблюдали у групп клеток, сохраняющихся в организме людей с ВИЧ на фоне лечения.

Исследователи также изучили другой ген — STAT5B. Когда вирус встраивался в этот участок, изменения в клетках отличались от тех, которые наблюдались при встраивании в BACH2. Это указывает на то, что влияние ВИЧ может зависеть от места, в которое встроен его генетический материал. Кроме того, снижение активности встроенной последовательности вируса ослабляло изменения, связанные с BACH2.

Выводы

Исследование показало, что даже повреждённые фрагменты ВИЧ могут менять работу иммунных клеток. В частности, изменения, связанные с геном BACH2, способствовали более длительному выживанию и активному делению CD4+ Т-клеток. Учёные считают, что подавление активности встроенных вирусных последовательностей может стать одним из направлений дальнейших исследований, однако этот подход пока не является готовым методом лечения ВИЧ.

Ранее исследователи выявили механизм, который позволяет ВИЧ заражать покоящиеся клетки иммунной системы. Учёные считают, что обнаруженный механизм может иметь значение не только для изучения ВИЧ, но и для разработки новых методов иммунотерапии.