Почему ВИЧ сохраняется в организме
ВИЧ-1 остается в организме из-за небольшого количества CD4+ T-клеток памяти, в которые встроена вирусная ДНК (провирус). В этих клетках вирус находится в латентном – «спящем» состоянии. Это делает его недоступным для иммунной системы и не позволяет антиретровирусным препаратам его уничтожить. Такие клетки называются вирусным резервуаром, и именно они мешают полному излечению.
Можно ли уничтожить вирусный резервуар
Современные антиретровирусные препараты останавливают распространение ВИЧ, но не действуют на латентно инфицированные клетки, которые могут сохраняться всю жизнь. В большинстве таких клеток вирус содержит генетические дефекты, не позволяющие ему снова начать размножаться. Но небольшая часть инфицированных клеток содержит жизнеспособный вирус, который может реактивироваться при отмене лечения.
Попытки уничтожить резервуар ВИЧ с помощью лекарств или иммунной терапии оказались неэффективными, за исключением пересадки стволовых клеток. Однако есть доказательства, что иммунная система может влиять на вирусные резервуары и уменьшать их размер. Это особенно заметно это у элитных контроллеров — людей, которые без лечения поддерживают вирус на неопределяемом уровне. У них ВИЧ чаще интегрируется в труднодоступные участки генома, что может быть связано с иммунным отбором: клетки с активным вирусом уничтожаются, а остаются только те, в которых ВИЧ не может реактивироваться. Следы такого иммунного отбора встречаются и у пациентов, длительно принимающих антиретровирусную терапию. Пока неясно, какие именно иммунологические механизмы управляют этим процессом, но исследования указывают на связь между врожденным иммунным ответом и динамикой вирусного резервуара.
Как сделать вирус уязвимым перед атакой иммунной системы
Одна из стратегий борьбы с ВИЧ-1 — вывести вирус из латентного состояния, сделав его видимым для иммунной системы. Для этого используют препараты, которые активируют провирус и повышают его транскрипционную активность. Ингибиторы гистондеацетилазы (HDACi) показали способность временно активировать ВИЧ в лабораторных и клинических испытаниях. HDACi увеличивают ацетилирование гистонов в определенных участках хроматина, что делает ДНК более доступной для транскрипции и может приводить к активации латентного вируса.
Хотя применение HDACi в сочетании с иммунной терапией (вакцины, антитела) привело к кратковременному повышению уровня вируса в крови, оно не уменьшило количество клеток вирусного резервуара.
Комбинация панобиностата и пегилированного интерферона-α2a: клиническое исследование
Ученые из Института Рагона (США) предложили комбинированную терапию ВИЧ – сочетание HDACi панобиностата с пегилированным интерфероном-α2a (PEG-IFN-α2a). Пегилированный интерферон-α2a уже применялся для лечения гепатитов B и C и обладает свойством активировать врожденный иммунитет. Предыдущие исследования показали, что PEG-IFN-α2a может снижать латентность вируса, изменять динамику вирусного резервуара и замедлять реактивацию ВИЧ после прерывания лечения.
Комбинация панобиностата и PEG-IFN-α2a нарушала латентность ВИЧ, антивировала клетки врожденного иммунитета и приводила к снижению частоты интактных провирусов. В совокупности эти результаты доказывают, что нарушение латентности вируса с помощью HDACi в сочетании с врожденной иммунной активацией может изменять ландшафт вирусного резервуара. Это происходит потому, что активированные иммунные клетки избирательно уничтожают клетки, в которых вирус встроился в более доступные участки генома.
Дизайн исследования
Семнадцать ВИЧ-1-положительных участников, получающих антиретровирусную терапию (АРТ), распределили по группам:
- группа A, 4 человека – только панобиностат;
- группа B, 9 человек – панобиностат в комбинации с PEG-IFN-α2a;
- группа C, 4 человека – только PEG-IFN-α2a.
Панобиностат назначали в виде пероральных таблеток в дозе 15 мг в дни 0, 2 и 4 в течение 1 недели. PEG-IFN-α2a вводили подкожно, однократно в дозе 180 мкг в 0-й день. АРТ продолжалась на протяжении всего курса лечения у всех участников.
У всех участников собирали мононуклеарные клетки периферической крови в день 0 до начала лечения, на 4-й день (через 6 ч после последней дозы панобиностата) и на 28-й день.
Нежелательные явления
Наиболее частыми нежелательными явлениями у участников, получавших PEG-IFN-α2a, были боль в теле и усталость. У участников, получавших панобиностат, наиболее частыми нежелательными явлениями были тошнота и легкая диарея. У одного участника, получавшего комбинированное лечение, наблюдалась самоограничивающаяся нейтропения. Серьезных нежелательных явлений не зарегистрировано.
Увеличение ацетилирования гистонов и вирусной транскрипции
После 4 дней лечения панобиностатом в отдельности или в комбинации с PEG-IFN-α2a доли ацетилированных гистонов CD4+ Т-клеток увеличились в среднем в 4,7 раза. На 28-й день ацетилирование гистонов вернулось к исходному уровню. При лечении только PEG-IFN-α2a значительного увеличения ацетилирования гистонов не наблюдалось.
Общая РНК ВИЧ-1 увеличилась в среднем в 1,83 раза у всех участников, получавших комбинированное лечение, за исключением одного. Не наблюдалось существенных различий в транскрипции ВИЧ-1 у участников, получавших только панобиностат или PEG-IFN-α2a.
У двух участников из группы А наблюдалось резкое повышение уровня вируса в плазме: 25 и 213 копий РНК ВИЧ-1/мл были обнаружены через 6 ч после первой дозы панобиностата. Еще у одного участника из группы А, вирусный всплеск в плазме крови в 30 копий/мл был обнаружен на 4-й день, через 6 ч после последней дозы панобиностата.
Активация врожденных иммунных реакций
Лечение PEG-IFN-α2a, как отдельно, так и в комбинации с панобиностатом, активировало врожденный иммунитет, усиливало функции дендритных клеток, моноцитов, NK-клеток и стимулировало экспрессию генов, участвующих в противовирусной защите. Гены, активность которых сильно повышалась после лечения PEG-IFN-α2a, кодировали белки, участвующие в распознавании патогенов.
Комбинированное лечение снижает количество интактных провирусов
Количество дефектных провирусов, не способных к репликации, в ходе лечения существенно не изменилось. Однако количество интактных провирусов, способных к реактивации, снизилось примерно на 40% за 28 дней. Это говорит о более высокой иммунологической уязвимости клеток, содержащих интактные провирусы, по сравнению с клетками, содержащими дефектные провирусы ВИЧ-1. NK-клетки могут играть ключевую роль в этом процессе, поскольку их активность на 0-й и 4-й дни совпадала с уменьшением вирусного резервуара.
Хотя комбинированная терапия может уменьшать активный резервуар ВИЧ-1, она не влияет на определенные клоны провируса, встроенные в труднодоступные для иммунной системы области генома. Такие провирусы могут скрываться от иммунной системы, производя меньше вирусных белков, которые привлекают внимание иммунных клеток.
После лечения у некоторых пациентов провирусы стали чаще встречаться в труднодоступных участках генома. Это может означать, что во время лечения иммунная система уничтожала клетки с вирусными последовательностями в более доступных участках генома, в то время как провирусы, находящиеся в неактивных участках ДНК, смогли скрыться от иммунного ответа и продолжить латентное существование.
Вывод
Даже краткий курс комбинированного лечения панобиностатом и пегилированным интерфероном-α2a вызвал заметные изменения в структуре и составе резервуарного клеточного пула ВИЧ-1. Этот подход может быть перспективным, особенно при использовании более мощных и продолжительных схем лечения. Дальнейшие исследования помогут определить, какие иммунные механизмы могут наиболее эффективно воздействовать на зараженные клетки после нарушения латентности вируса, что станет ключевым шагом к излечению ВИЧ.
Полезная статья, нужная информация? Поделитесь ею!
Кому-то она тоже будет полезной и нужной:
