Forskning afslører, hvorfor vacciner undlader at forhindre infektion
I årtier blev det antaget, at hiv udviklede sig til aids på en ret ligetil måde: Spredning gennem kroppen som fricirkulerende virus, knyttet sig til immunceller (overvejende CD4 + T-celler ) og kapring af deres genetiske maskiner for at skabe flere kopier af sig selv. Herved er HIV i stand til at formidle gennem hele systemet og ekspandere i antal indtil nok T-celler dræbes for fuldt ud at kompromittere en persons immunforsvar (den kliniske definition af aids ).
Ny forskning tyder på, at dette sandsynligvis ikke er tilfældet, eller i det mindste ikke sygdomsvejen, som vi længe havde antaget. Faktisk siden videnskabsmændene allerede siden 1990'erne begyndte at observere, at hiv også kan sprede sig direkte fra celle til celle uden at skabe nogen fricirkulerende virus.
Denne sekundære transmissionsform er ifølge forskningen fra det San Francisco-baserede Gladstone Institut for Virologi og Immunologi mellem 100 og 1.000 gange mere effektivt ved nedbrydning af CD4-celler end fricirkulerende virus og kan medvirke til dels at forklare hvorfor den nuværende vaccine modeller er ikke i stand til at forebygge eller neutralisere HIV på passende måde.
Ved at overføre sig fra celle til celle kan HIV forårsage en cellulær kædereaktion, hvor immuncellerne bogstaveligt talt begår selvmord i massevolumener. Forskning tyder på, at så meget som 95 procent af CD4-celledød er forårsaget på denne måde, i modsætning til kun 5% med fri virus.
Forklarer cell-til-celle transmission
Cell-til-celleoverførsel af HIV forekommer gennem såkaldte "virologiske synapser", hvori den inficerede celle klæber til en "hvilende" værtscelle og anvender virale proteiner til at bryde den cellulære membran. (Processen blev optaget på video i 2012 af forskere ved UC Davis og Mount Sinai School of Medicine.)
Når invaderet, reagerer værten på fragmenterne af deponeret viralt DNA, der udløser en proces kaldet pyroptose, hvor cellen genkender faresignalerne og gradvist svulmer og eksploderer og dræber sig selv. Når dette sker, frigiver burstcellen inflammatoriske proteiner kaldet cytokiner, som signalerer andre immunceller til angrebscellerne, som derefter aktivt er målrettet mod HIV-infektion.
Gladstone-forskerne kunne vise, at ved at forhindre celle-til-celle kontakt-kemiske hæmmere, synaptiske blokkere eller endog fysisk adskillelse af cellerne blev CD4-celledød effektivt standset. De konkluderede, at celle til cellekontakt var "absolut nødvendig" for at celledød (og sygdomsprogression) skulle finde sted.
Konsekvenser af forskningen
Hvad der gør disse resultater særligt vigtigt er, at de ikke blot forklarer mekanismerne for CD4-celledbrydning, de fremhæver også iboende svagheder i det nuværende vaccinedesign.
I stort set har HIV-vaccinemodeller fokuseret på at primer immunsystemet til at genkende og angribe overfladeproteiner på fricirkulerende virus. Når HIV overføres fra celle til celle, er det imidlertid i det væsentlige uigennemtrængeligt at angribe, afskærmet fra detektion inden for selve konstruktionen af den inficerede celle.
For at overvinde dette skal nyere modeller hjælpe immunsystemet bedre med at målrette proteiner, der er vitale for synaptisk dannelse og / eller at skabe antivirale midler, som kan hæmme den synaptiske proces. Hvis dette kan opnås, kunne HIV's evne til at udvikle sig til AIDS være dybt begrænset eller endog stoppet.
Mens mekanismerne til celle-til-celle-overførsel endnu ikke er fuldt ud forstået, viser resultaterne en dybtgående ændring i vores forståelse for, hvordan HIV udvikler sig til aids og giver os et indblik i de mulige strategier for hiv-udryddelse.
> Kilder:
Carr, J .; Hocking, H .; Li, P .; et al. "Hurtig og effektiv cell-til-celletransmission af humant immundefektvirusinfektion fra monocyt-afledte makrofager til perifere blodlymfocytter." Virologi. 20. december 1999; 265 (2): 319-329.
Doitsh, G .; Galloway, N .; og Geng, X. "Celledød ved pyroptose driver CD4-T-celledannelse i HIV-1-infektion." Pediatrics. 1. november 2014; 134 (3): 509-514.
Galloway, N .; Doitsh, G .; Monroe, K .; et al. "Cell-til-celle-transmission af HIV-1 er nødvendig for at udløse pyroptotisk død af lymfoidvæv-afledte CD4-T-celler." Cellrapporter. 4. august 2015; offentliggjort online DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.celrep.2015.08.011.
University of California Davis Center for Biophotonics Science and Technology. "Første nogensinde video afslører, hvordan HIV spredes imellem immunceller." Sacramento, Californien; Pressemeddelelse Udgivet 27. marts 2009.