Odkryto mechanizm odporności komórek odpornościowych na HIV

Komórki makrofagów, wpuszczając do siebie wirusa niedoboru odporności, ograniczają mu dostęp do zasobów, których wirus potrzebuje do reprodukcji. Ale ta strategia ma swoje wady: głodny wirus ukrywa się w makrofagach, unikając wykrycia przez układ odpornościowy i ataków leków przeciwwirusowych.

Nie warto myśleć, że komórki odpornościowe są absolutnie bezbronne wobec wirusa niedoboru odporności. Naukowcy od dawna wiedzą, że niektóre komórki łatwo poddają się atakowi HIV, podczas gdy inne wręcz przeciwnie, uparcie stawiają opór i mogą w ogóle nie wpuścić wirusa. Oznacza to, że niektóre komórki odpornościowe mają jakąś tajną broń, a zrozumienie mechanizmów jej działania byłoby bardzo przydatne w tworzeniu leków przeciwwirusowych.

Jakiś czas temu naukowcy odkryli białko SAMHD1, które zapobiega zakażaniu makrofagów i komórek odpornościowych dendrytycznych wirusem HIV. W nowym artykule opublikowanym w czasopiśmie Nature Immunology naukowcy z University of Rochester Medical Center (USA) opisują mechanizm działania tego białka.

Po dostaniu się do komórki wirus wykorzystuje zasoby komórkowe do kopiowania własnego DNA, czyli deoksyrybonukleotydów, z których składa się każde DNA i których komórka potrzebuje tak samo jak wirus. Okazało się, że białko SAMHD1 niszczy wewnątrzkomórkowe deoksyrybonukleotydy, pozbawiając wirusa zdolności do reprodukcji. Można powiedzieć, że wirus w makrofagach głoduje, jeśli przez głód rozumiemy nie zasoby energii, ale materiały budowlane niezbędne do reprodukcji genomu.

Wiadomo, że funkcją makrofagów jest pożeranie czynników zakaźnych i zakażonych komórek. Ale jeśli wirus zostanie zjedzony, istnieje niebezpieczeństwo, że zacznie się rozmnażać wewnątrz makrofaga, który go zjadł. Dlatego te komórki odpornościowe rozwinęły mechanizm, który pozbawia wirusy zasobów do rozmnażania. Jednak nie działa to tak dobrze, jak byśmy chcieli w przypadku HIV. Wirus AIDS wykorzystuje makrofagi jako komorę magazynową: bez zdolności do rozmnażania się w nich, jest jednak w stanie przeczekać trudne chwile w makrofagach, unikając zarówno wykrycia przez układ odpornościowy, jak i ataków leków. Naukowcy zwracają uwagę na paradoks związany z różnymi formami wirusa HIV. HIV-2, w przeciwieństwie do HIV-1, może wyłączyć białko SAMHD1 i cicho rozmnażać się w makrofagach, ale jest mniej zjadliwy niż HIV-1, który musi znosić i czekać na nie wiadomo co.

Badacze przedstawiają następujące wyjaśnienie tego paradoksu. Znajdując się w trudnych okolicznościach, HIV-1 aktywnie poszukuje wyjścia, to znaczy otrzymuje carte blanche na wszelkiego rodzaju mutacje: być może jedna z nich pomoże poradzić sobie z ograniczeniem zasobów. Jednocześnie wirus zostaje wzbogacony o zestaw mutacji, które zwiększają jego odporność na leki, czynią go jeszcze bardziej niewidocznym dla systemów obronnych organizmu itd. To znaczy, że z powodu głodówki wirus staje się jeszcze bardziej brutalny i tutaj już trudno powiedzieć, czy zdolność makrofagów do głodzenia swoich więźniów jest właściwa. Jednak związek między zwiększoną wirulencją wirusa a jego głodowaniem wewnątrz makrofagów pozostaje nadal w sferze hipotez i wymaga dodatkowych eksperymentów w celu potwierdzenia.