После полного секвенирования латентного ВИЧ "провирус" ученые из Johns Hopkins Medicine сообщают, что даже у пациентов, которые начинают лечение очень рано, единственный широко доступный метод измерения резервуара спящего ВИЧ у пациентов – это в основном подсчет дефектных вирусов, которые не причинят вреда. , а не те, которые могут вернуться в действие и поддерживать инфекцию.
В частности, исследователи показали, что более 90 процентов латентных провирусов являются генетическими ошибками, мутировавшими настолько – даже на ранних стадиях заболевания, – что они больше не функционируют. Результаты, описанные 8 августа в онлайн-издании Nature Medicine, указывают на острую необходимость в новых способах подсчета только неповрежденных провирусов, поскольку точный подсчет является ключом к руководству и оценке эффективности экспериментальных методов лечения, направленных на латентный резервуар ВИЧ.
"Чтобы вылечить ВИЧ, нужно избавиться от провирусов без дефектов," говорит старший автор исследования Роберт Силичиано, М.D., Ph.D., врач-инфекционист и молекулярный биолог Медицинской школы Университета Джона Хопкинса. "Но наша работа показывает, что стандартные анализы, используемые для этого, измеряют формы вируса, которые на самом деле не имеют отношения к этим стратегиям лечения."
В настоящее время ВИЧ-инфекцию лечат антиретровирусными препаратами (АРТ), которые эффективно блокируют копирование вируса с целью производства большего количества вирусов. Но вирус сохраняется, потому что в своей латентной форме он успешно скрывается внутри определенных клеток иммунной системы, не реплицируясь активно и не производя химических сигналов, которые делают вирус мишенью АРТ.
Однако провирусы могут активизироваться и становятся активными, вызывая новую вспышку инфекции у пациентов, прекративших АРТ. «Попытки уничтожить скрытые резервуары вируса – пока безуспешные – стали для вирусологов чем-то вроде Святого Грааля», – отмечает Силичиано.
Он добавляет, что для проверки эффективности новых экспериментальных лекарственных стратегий, направленных на излечение ВИЧ путем устранения провирусов, ученые обычно принимают "снимки" уровней резервуара провируса до и после лечения. Чаще всего они используют метод, называемый полимеразной цепной реакцией (ПЦР), для количественной оценки наличия определенных контрольных генов ВИЧ. Но даже дефектные провирусы – если они все еще содержат гены, подлежащие подсчету – считаются.
Однако до сих пор исследователи не думали, что это всегда проблема. "Большинство из нас в этой области предполагали, что первоначальный пул латентных провирусов сразу после заражения содержал полностью функциональные копии вируса, поэтому мы также предположили, что ПЦР – по крайней мере, для пациентов, получавших АРТ на ранних этапах инфекции – будет в основном считать провирусы, способные снова вызывать болезнь," говорит Кэтрин Брунер, аспирантка лаборатории Силичиано и первый автор новой статьи. Однако исследователи подозревали, что для пациентов, находящихся на более позднем этапе развития болезни, когда они начали лечение АРТ, больший процент латентных вирусов был дефектным. Часть не дефектных провирусов может быть обнаружена более трудоемким методом, называемым количественным анализом вирусного роста (QVOA), который считался лучшим способом измерения размера резервуара.
Задавшись вопросом, правильно ли подсчитывает тот или иной метод потенциально опасные провирусы ВИЧ, Силичиано, Брунер и их коллеги секвенировали полные геномы большого количества провирусов 19 мужчин и женщин разных рас в возрасте от 20 до 76 лет, начавших АРТ. либо менее чем через 100 дней после заражения, либо более чем через 180 дней после. Все получали АРТ не менее восьми месяцев.
Исследователи обнаружили, что от 90 до 98 процентов провирусов от одного пациента были дефектными и не могли реплицироваться, чтобы стать активным вирусом. Результаты подтвердились независимо от того, начали ли пациенты АРТ в течение недель или лет после заражения ВИЧ.
"Даже у пациентов, пролеченных очень рано, если вы используете подход на основе ПЦР для измерения резервуара, вы действительно просто обнаруживаете много дефектных провирусов," говорит Брунер.
Когда исследовательская группа сравнила полные данные секвенирования с анализами провирусов тех же пациентов, проведенными с помощью ПЦР или QVOA, они показали, что ПЦР переоценивает истинный размер латентного резервуара в среднем в 188 раз у пациентов, которые начали лечение более шести раз. месяцев после инфицирования ВИЧ, и в 13 раз у пациентов, которые начали лечение раньше, тогда как QVOA занижает резервуар в среднем в 27 раз у пациентов, которые начали лечение поздно, и в 25 раз у тех, кто начал лечение раньше.
По словам Брунера, метод полного секвенирования, использованный в их новом исследовании, "очень полезно с точки зрения исследования, но требует много времени, дорого и непрактично для широкого клинического использования." Так что на данный момент два неточных резервных представителя – это все, что есть у исследователей, – говорит она.
Брунер и Силичиано надеются, что их результаты – показывающие, что пациенты содержат значительно больше дефектных провирусов, чем считалось ранее, и что эти дефектные провирусы накапливаются почти сразу после заражения, – помогут исследователям лучше понять, что на самом деле означают результаты ПЦР и QVOA.
"С текущими методами подсчета похоже, что вы можете ограничить диапазон истинных размеров," говорит Силичиано. "Но мы хотели бы найти более эффективные способы проведения измерений."
По последним оценкам ООН, более 36 миллионов человек во всем мире живут с ВИЧ, и 17 миллионов в настоящее время получают АРТ. Около 1.2 миллиона человек в США.S. болеет. Исследователи следуют нескольким направлениям исследований, направленных на разработку лекарств от инфекции, нацеленных на латентный резервуар, включая соединения, которые постоянно подавляют провирусы, те, которые заставляют их активироваться, чтобы АРТ или иммунная система могли их блокировать, и подходы к этому. нацелены на Т-клетки, где скрывается скрытый вирус.