ВИЧ, вирус, вызывающий СПИД, известен тем, что скрывается в определенных типах клеток, где он размножается медленными темпами и в конечном итоге вызывает хроническое воспаление, несмотря на лекарственную терапию. Но исследователи из Департамента патологии и лабораторной медицины Медицинской школы Университета Темпл и Центра исследований злоупотребления психоактивными веществами (CSAR) недавно обнаружили, что синтетические противовоспалительные вещества, отдаленно связанные с активным ингредиентом марихуаны, могут справиться с ВИЧ, пока внутри одного из его главных укрытий – иммунных клеток, известных как макрофаги.
Этот прорыв произошел в решающий момент пандемии ВИЧ / СПИДа. "Мощные коктейли антиретровирусных препаратов позволили многим пациентам с ВИЧ жить дольше," объяснил Servio H. Рамирес, доктор философии, доцент кафедры патологии и лабораторной медицины Медицинской школы университета Темпл (TUSM) и первый автор исследования. Но более продолжительная жизнь с ВИЧ означает более длительное воздействие низких уровней репликации ВИЧ и связанного с ним воспаления. В центральной нервной системе (ЦНС) этот воспалительный процесс считается основной причиной ВИЧ-ассоциированного нейрокогнитивного расстройства (HAND), спектра состояний, которые снова усиливаются после более чем десятилетнего спада после появления антиретровирусная терапия.
Чтобы лучше понять связь между воспалением и нейрокогнитивными состояниями, связанными с длительным воздействием ВИЧ, Рамирес и его коллеги специально изучили рецептор CB2, белок, расположенный на поверхности макрофагов. CB2 – это сайт связывания веществ, называемых каннабиноидами, основных активных соединений каннабиса (марихуаны), и он может играть роль в блокировании воспаления в ЦНС. В отличие от своего аналога, рецептора CB1, который находится в основном на нейронах мозга, CB2 не опосредует психоактивные эффекты, которыми широко известен каннабис.
Рамирес объяснил, что существует большой фармакологический интерес к разработке агентов, которые избирательно нацелены на CB2. В идеале эти соединения помогут ограничить хронические воспалительные реакции и не будут связываться с CB1. Наиболее многообещающими являются соединения, полученные из ТГК (тетрагидроканнабинола), основного активного вещества каннабиса.
Однако разработка таких лекарств во многом зависит от знания, в каких клетках содержится ВИЧ. Более ранние исследования показали, что Т-клетки, центральные компоненты иммунной системы, являются резервуарами ВИЧ. Команда Temple, однако, решила сосредоточиться на макрофагах, которые представляют собой тип лейкоцитов, которые поглощают и уничтожают чужеродных агентов.
По словам Рамиреса и старшего исследователя Юрия Персидского, доктора медицинских наук, заведующего отделением патологии и лабораторной медицины ТУСМ, макрофаги, вероятно, являются основным резервуаром ВИЧ. Они являются одними из первых клеток, инфицированных после передачи вируса половым путем, они обнаруживаются во всех органах человеческого тела и циркулируют в крови. В настоящее время считается, что макрофаги могут нести ответственность за проникновение ВИЧ в мозг, в конечном итоге вызывая снижение когнитивных функций, связанное с ВИЧ.
Ученые сделали свое открытие, проведя серию экспериментов на хорошо зарекомендовавшей себя неклинической модели клеток макрофагов ВИЧ. Они начали с обработки ВИЧ-инфицированных клеток одним из трех различных синтетических соединений, активирующих CB2. Затем из клеток периодически брали пробы для измерения активности фермента, называемого обратной транскриптазой, который необходим для репликации ВИЧ. Через семь дней команда обнаружила, что все три соединения успешно ослабили репликацию ВИЧ. Эксперименты и результаты подробно описаны в майском выпуске Journal of Leukocyte Biology.
Результаты показывают, что селективные агонисты CB2 потенциально могут использоваться в тандеме с существующими антиретровирусными препаратами, открывая дверь для поколения новых лекарственных препаратов для лечения ВИЧ / СПИДа. Эти данные также подтверждают идею о том, что иммунная система человека может быть использована для борьбы с ВИЧ-инфекцией.
"Наше исследование показывает, что собственные естественные защитные силы организма могут быть усилены для борьбы с некоторыми из худших симптомов ВИЧ," Персидский объяснил. Он также отметил, что стимуляция рецепторов CB2 в лейкоцитах может дать аналогичные преимущества против других вирусных инфекций.
Новое исследование еще раз подчеркивает важную работу, проводимую в Центре исследований злоупотребления психоактивными веществами Темпл (CSAR). "Соединения, которые мы получили через CSAR, стали важным аспектом этого исследования," Рамирес сказал.
Персидский добавил, "С нашей точки зрения, у нас было больше возможностей для исследований in vitro. У нас есть интересные модели, и мы смогли воспользоваться знаниями наших коллег о рецепторах и каннабиноидах, чтобы внести уникальный вклад."
Затем команда планирует провести дальнейшие скрининговые исследования с использованием других новых агонистов CB2 параллельно с исследованиями, которые могут помочь выявить молекулярные события в клетке, которые регулируют влияние CB2 на ВИЧ.