Ученые из Национального института здоровья обнаружили, что присутствие интегрина альфа-4 бета-7 на поверхности ВИЧ и его обезьяньего эквивалента – вируса иммунодефицита обезьян, или SIV, – может помочь объяснить, почему антитела защищали обезьян от SIV в предыдущие эксперименты.
В октябре 2016 года исследователи сообщили, что они достигли стойкой ремиссии ВИО у обезьян с помощью обезьяньих антител, аналогичных человеческому препарату ведолизумаб, который одобрен U.S. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов для лечения язвенного колита и болезни Крона. Механизм этого наблюдения не ясен, но новый отчет, представленный сегодня на Конференции по ретровирусам и оппортунистическим инфекциям в Сиэтле, дает подсказки.
Ученым известно, что интегрин альфа-4, бета-7 представляет собой рецептор кишечника, присутствующий на высоких уровнях в клетках иммунной системы, которые преимущественно заражают ВИЧ и SIV. В новом исследовании ученые обнаружили, что созревающие частицы ВИЧ и ВИО приобретают альфа-4 бета-7 по мере выхода из инфицированной клетки, что ставит перед исследователями новую цель для профилактики и лечения ВИЧ и проливает свет на то, как развивается заболевание ВИЧ.
"Мы ожидали, что антитело атакует альфа-4, бета-7 на иммунных клетках и уменьшит их перемещение в кишечник, где ВИЧ и SIV обычно уничтожают клетки на ранней стадии заражения," сказал Энтони С. Фаучи, М.D., директор Национального института аллергии и инфекционных заболеваний (NIAID), входящего в состав NIH, который был соавтором отчета в качестве руководителя Лаборатории иммунорегуляции (LIR).
"Вместо этого наша команда обнаружила, что антитело против альфа-4 бета-7 связывается не только с клетками, но также с ВИЧ и SIV. Это, вероятно, объясняет, по крайней мере частично, наше предыдущее наблюдение о том, что инфицированные SIV обезьяны, получавшие антитела к альфа-4, бета-7 и антиретровирусная терапия, очень эффективно контролировали вирус еще долгое время после того, как все лечение закончилось."
Исследования, проведенные доктором. Фаучи и его коллеги в своей лаборатории и в Университете Эмори, Атланта, в период с 2014 по 2016 год показали, что полученные в лаборатории обезьяньи антитела против альфа-4 бета-7 снижают передачу ВИО неинфицированным обезьянам и вызывают устойчивую ремиссию ВИО у инфицированных обезьян. Доктор. Команда Фаучи провела текущее исследование, чтобы понять, почему.
ВИЧ и SIV приобретают свои оболочки из мембран клеток, из которых они появляются, захватывая при этом некоторые клеточные белки. Под руководством Паоло Луссо, М.D., Ph.D., руководитель отдела вирусного патогенеза LIR, исследователи обнаружили, что зародыш ВИЧ от мембран иммунных клеток сосредоточен именно там, где сконцентрирован альфа-4 бета-7, и включает альфа-4 бета-7 в свой белок оболочки. Таким образом, вирус захватывает клеточный белок, чтобы усилить атаку на иммунную систему.
Впоследствии д-р. Луссо, Фаучи и его коллеги провели эксперименты, чтобы понять функцию и распространенность белка альфа-4 бета-7 на оболочке ВИЧ. Они продемонстрировали на мышиной модели, что ВИЧ, несущий белок, попадает в кишечник. Они также показали на клеточной культуре, что ВИЧ заражает распознающие альфа-4 бета-7 клетки кишечника и их соседей значительно более эффективным образом, когда вирус несет белок, чем когда он не заражает.
Наконец, они продемонстрировали, что образцы крови, взятые у 33 ВИЧ-инфицированных и 12 обезьян, инфицированных вирусом SIV в разные моменты времени, имели по крайней мере часть вируса, несущего альфа-4 бета-7. Процент вирусных частиц с белком был наибольшим в образцах крови, взятых на ранней стадии инфекции, когда вирус размножается в богатых альфа-4 бета-7 иммунных клетках кишечника.
Основываясь на этих выводах, исследователи полагают, что белок имеет решающее значение для начальной фазы инфекции, которая оказывает большое влияние на последующее развитие заболевания ВИЧ.
Следующий шаг ученых – провести исследование, чтобы попытаться доказать, что присутствие альфа-4 бета-7 на SIV объясняет защитный эффект антитела против альфа-4 бета-7, наблюдаемый в более ранних экспериментах на обезьянах.
Между тем, доктор. Фаучи и другие исследователи NIAID набирают участников в клиническое испытание, чтобы определить, может ли краткосрочное лечение ведолизумабом в сочетании с антиретровирусной терапией (АРТ) привести к устойчивой ремиссии ВИЧ у людей, живущих с ВИЧ.