Группа международных ученых под руководством Северо-Западного университета обнаружила, что ВИЧ все еще реплицируется в лимфоидной ткани, даже если он не обнаруживается в крови пациентов, принимающих антиретровирусные препараты.
Полученные данные позволяют по-новому взглянуть на то, как ВИЧ сохраняется в организме, несмотря на мощную антиретровирусную терапию.
"Теперь у нас есть путь к излечению," сказал автор-корреспондент д-р. Стивен Волински, заведующий отделением инфекционных болезней Медицинской школы Файнберга Северо-Западного университета и врач Северо-западного медицинского факультета. "Задача состоит в том, чтобы доставить лекарства в клинически эффективных концентрациях туда, где вирус продолжает размножаться внутри пациента."
Статья будет опубликована 27 января в журнале Nature.
Комбинации мощных антиретровирусных препаратов быстро подавляют ВИЧ до неопределяемого уровня в кровотоке большинства пациентов, но ВИЧ сохраняется в вирусном резервуаре в лимфоидной ткани тела. Вирус быстро восстанавливается в крови, если пациенты прекращают прием лекарств. Это говорит о том, что долгоживущие латентно инфицированные клетки и / или продолжающийся низкий уровень репликации ВИЧ поддерживают эти вирусные резервуары.
До сих пор большинство ученых полагало, что резервуар содержал только долгоживущие инфицированные клетки в состоянии покоя, а не вновь инфицированные клетки по нескольким причинам. Во-первых, никто не видел вирусов с новыми генетическими мутациями, которые неизбежно возникают, когда ВИЧ завершает цикл роста. Во-вторых, у большинства пациентов не развиваются мутации лекарственной устойчивости, которые могли бы казаться вероятными, если бы ВИЧ рос в присутствии лекарств.
Команда исследовала вирусные последовательности в серийных образцах клеток из лимфатических узлов и крови трех ВИЧ-инфицированных пациентов из Университета Миннесоты (Великобритания), у которых не было обнаруживаемого вируса в крови. Ученые обнаружили, что вирусный резервуар на самом деле постоянно пополнялся за счет репликации вируса низкого уровня в лимфоидной ткани с инфицированными клетками, которые затем перемещались из этих защищенных убежищ в кровь.
Поскольку инфицированные клетки в убежищах для лекарств в лимфоидной ткани все еще могут производить новые вирусы, инфицировать новые клетки-мишени и пополнять резервуар вируса, было невозможно очистить организм от латентно инфицированных клеток и искоренить вирус.
Математическая модель отслеживала количество вируса и количество инфицированных клеток по мере того, как они росли и развивались в убежищах для лекарств, а затем перемещались по телу. Модель объясняет, как ВИЧ может расти в убежищах для приема лекарств в лимфоидной ткани, где концентрации антиретровирусных препаратов ниже, чем в крови, и почему вирусы с мутациями, которые создают высокий уровень лекарственной устойчивости, не обязательно возникают.
Полученные данные позволяют по-новому взглянуть на то, как ВИЧ сохраняется в организме, несмотря на мощную антиретровирусную терапию. Исследование также объясняет, почему развитие лекарственной устойчивости не является неизбежным, если рост вируса происходит в месте, где концентрация лекарственного средства очень низкая.
Самое главное, это новое понимание подчеркивает важность доставки антиретровирусных препаратов в высоких концентрациях во все участки тела, где может расти ВИЧ. Лекарства, которые проникают в недавно обнаруженные святилища, станут предпосылкой к ликвидации вирусного резервуара и, в конечном итоге, шагом к излечению.
"Исследование захватывающее, потому что оно действительно меняет то, как мы думаем о том, что происходит у пролеченных пациентов," сказала соавтор Анджела МакЛин, профессор математической биологии Оксфордского университета, которая руководила математическим моделированием. "Это помогает объяснить, почему некоторые стратегии, которые пытались очистить резервуар, потерпели неудачу."