Nghiên cứu tiết lộ tại sao vắc-xin không ngăn ngừa nhiễm trùng
Trong nhiều thập kỷ, người ta tin rằng HIV tiến triển thành AIDS một cách khá đơn giản: lan truyền khắp cơ thể như virus tự do lưu thông, gắn vào các tế bào miễn dịch (chủ yếu là tế bào T CD4 ) và cướp máy móc di truyền của chúng để tạo ra nhiều bản sao Của chính nó. Bằng cách đó, HIV có thể phổ biến khắp toàn bộ hệ thống, mở rộng số lượng cho đến khi đủ tế bào T bị tiêu diệt để thỏa hiệp hoàn toàn khả năng miễn dịch của một người (định nghĩa lâm sàng của AIDS ).
Nghiên cứu mới nổi cho thấy rằng điều này có lẽ không phải là trường hợp, hoặc ít nhất không phải là con đường bệnh mà chúng ta đã nghĩ lâu. Trên thực tế, kể từ cuối những năm 1990, các nhà khoa học đã bắt đầu quan sát thấy rằng HIV cũng có thể lây lan trực tiếp từ tế bào này sang tế bào khác mà không tạo ra bất kỳ virus tự do lưu hành nào.
Đây là phương thức lây truyền thứ cấp, theo nghiên cứu của Viện Virad và Miễn dịch Gladstone có trụ sở tại San Francisco, hiệu quả hơn 100 đến 1.000 lần trong việc tiêu diệt tế bào CD4 so với virus tự do lưu thông và có thể giải thích một phần, tại sao vắc-xin hiện tại các mô hình không thể ngăn ngừa hoặc trung hòa HIV một cách thỏa đáng.
Bằng cách truyền chính nó từ tế bào này sang tế bào khác, HIV có thể gây ra phản ứng dây chuyền tế bào trong đó các tế bào miễn dịch thực sự tự sát trong khối lượng. Nghiên cứu cho thấy 95% tử vong do tế bào CD4 gây ra theo cách này, trái ngược với chỉ 5% với virus tự do.
Giải thích việc truyền từ tế bào sang tế bào
Sự lây truyền từ tế bào sang tế bào xảy ra thông qua cái gọi là "các khớp thần kinh virus", trong đó tế bào bị nhiễm bám vào một tế bào chủ "nghỉ ngơi" và sử dụng các protein virus để phá vỡ màng tế bào. (Quá trình này đã được ghi lại trên video vào năm 2012 bởi các nhà khoa học tại UC Davis và Trường Y khoa Mount Sinai.)
Sau khi xâm lược, máy chủ phản ứng với các mảnh ADN của virus, kích hoạt một quá trình gọi là pyroptosis trong đó tế bào nhận ra các tín hiệu nguy hiểm và dần dần nở và phát nổ, tự sát. Khi điều này xảy ra, tế bào vỡ giải phóng các protein viêm được gọi là cytokine để báo hiệu các tế bào miễn dịch khác tấn công - các tế bào sau đó chủ động nhắm mục tiêu nhiễm HIV.
Các nhà nghiên cứu Gladstone đã có thể chỉ ra rằng bằng cách ngăn chặn sự tiếp xúc giữa các tế bào với tế bào - thông qua các chất ức chế hóa học, thuốc chẹn thần kinh, hoặc thậm chí tách tế bào tế bào — cái chết tế bào CD4 đã bị dừng lại một cách hiệu quả. Họ kết luận rằng sự tiếp xúc giữa các tế bào với tế bào là "hoàn toàn cần thiết" để tế bào chết (và tiến triển bệnh) diễn ra.
Ý nghĩa của nghiên cứu
Điều làm cho những phát hiện này đặc biệt quan trọng là chúng không chỉ giải thích cơ chế cho sự suy giảm tế bào CD4, chúng còn làm sáng tỏ những điểm yếu vốn có trong thiết kế vắc-xin hiện tại.
Các mô hình vaccine HIV đã tập trung vào việc đưa hệ thống miễn dịch vào cơ thể nhận biết và tấn công các protein bề mặt trên virus tự do lưu hành. Tuy nhiên, khi HIV được truyền từ tế bào này sang tế bào khác, về cơ bản nó không thể tấn công, được bảo vệ khỏi sự phát hiện từ bên trong cấu trúc của tế bào bị nhiễm bệnh.
Để khắc phục điều này, các mô hình mới hơn sẽ cần phải giúp hệ thống miễn dịch nhắm mục tiêu tốt hơn các protein quan trọng để hình thành khớp thần kinh và / hoặc tạo ra các tác nhân kháng virus có thể ức chế quá trình synaptic. Nếu điều này có thể đạt được, khả năng HIV tiến triển thành AIDS có thể bị giới hạn sâu sắc, hoặc thậm chí là dừng lại.
Trong khi các cơ chế truyền từ tế bào sang tế bào chưa được hiểu rõ, kết quả cho thấy một sự thay đổi sâu sắc trong sự hiểu biết của chúng ta về cách HIV tiến triển thành AIDS và cung cấp cho chúng ta cái nhìn về các chiến lược có thể có để loại bỏ HIV.
> Nguồn:
Carr, J .; Hocking, H .; Li, P .; et al. "Truyền nhiễm tế bào-tế bào nhanh và hiệu quả của nhiễm vi-rút suy giảm miễn dịch ở người từ các đại thực bào có nguồn gốc từ Monocyte đến các tế bào máu ngoại vi." Virology. 20 tháng 12 năm 1999; 265 (2): 319-329.
Doitsh, G .; Galloway, N .; và Geng, X. "Tế bào chết do nhiễm Pyroptosis khiến CD4 bị suy giảm tế bào T trong nhiễm HIV-1." Nhi khoa. Ngày 1 tháng 11 năm 2014; 134 (3): 509-514.
Galloway, N .; Doitsh, G .; Monroe, K .; et al. Sự lây truyền từ tế bào đến tế bào của HIV-1 là cần thiết để kích hoạt sự chết do nấm của tế bào CD4 T có nguồn gốc từ tế bào lympho. Báo cáo ô. Ngày 4 tháng 8 năm 2015; xuất bản trực tuyến; DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.celrep.2015.08.011.
Trung tâm Khoa học và Công nghệ Biophotonics của Đại học California Davis. "Video đầu tiên tiết lộ cách lây lan HIV giữa các tế bào miễn dịch." Sacramento, California; Thông cáo báo chí được phát hành ngày 27 tháng 3 năm 2009.