У ВІЛ-інфікованої пацієнтки запідозрили природне позбавлення від вірусу

Американські біологи запропонували модель того, як організм деяких пацієнтів утримує під контролем ВІЛ-інфекцію. Вивчивши клітини кількох десятків ВІЛ-інфікованих людей, у яких концентрації вірусу в крові вкрай малі, дослідники помітили, що вірус у них вбудований в неактивні частини геному. Судячи з усього, це результат роботи імунної системи, яка знищила всі інші заражені вірусом клітини. У деяких випадках цей відбір призводить до того, що клітин з потенційно активним вірусом в організмі взагалі не залишається. У такому випадку можна вважати, що організм позбувся ВІЛ природним шляхом: автори роботи припускають, що саме це сталося з однією з їх випробовуваних. Стаття опублікована в журналі.

Від вірусу імунодефіциту людини ще нікому не вдалося позбутися самостійно. ВІЛ-інфіковані люди, які приймають противірусні препарати, змушені робити це постійно - як тільки дія ліків закінчується, вірус відвойовує свої позиції. Тим не менш, близько 0,5 відсотка ВІЛ-інфікованих здатні обходитися без таблеток: їх організм не здатний вигнати вірус остаточно, але підтримує концентрацію вірусних частинок на такому низькому рівні, що не кожна тест-система їх знаходить.

Таких людей називають «елітними контролерами» або «нонпрогресорами» (хоча деякі дослідники вказують, що «нонпрогресори» - більш широке поняття і включає в себе кілька різновидів ВІЛ-інфікованих, серед яких «елітні контролери» найбільш успішно стримують інфекцію). Як саме їм вдається не давати вірусу розмножуватися, досі не цілком зрозуміло. Одні дослідники вважають, що «елітним контролерам» пощастило з міцним імунітетом, інші вважають, що їх система презентації антигену краще зв'язується з білками вірусу і тому імунітет швидше його помічає.

Але так чи інакше, невелика кількість ВІЛ в організмі «нонпрогресорів» зберігається у вбудованому в геному вигляді. Такі вставки, які можуть копіювати себе з утворенням нових вірусів, називають провірусними резервуарами. Група вчених під керівництвом Сюй Юй (Xu Yu) з Інституту Рейгона в США порівняла, як влаштовані ці резервуари у 64 «елітних контролерів» і 41 ВІЛ-інфікованого пацієнта, який приймає антиретровірусну терапію.

Як і слід було очікувати, загальне число вірусних вставок в геномах клітин кісткового мозку у «контролерів» виявилося на порядок нижче, ніж у звичайних пацієнтів. У той же час, відсоток «цілих», недоторканих вставок, без мутацій і поломок, у «контролерів» виявився вище майже в три рази. А у чотирьох «контролерів» 100 відсотків вставок у геномі виявилися недоторканими.

Крім того, філогенетичний аналіз виявив у геномах «елітних контролерів» великі кластери однакових провірусних послідовностей. Це означає, що, швидше за все, клітини, що несуть в собі провірус, - нащадки однієї-єдиної клітини, а не результат незалежних вбудовувань. В іншому випадку послідовності провірусів були б більш різноманітні.

Потім дослідники перевірили, в яких саме областях геному знаходяться вставки ВІЛ в клітинах «елітних контролерів». Виявилося, що серед них багато позаселених і псевдогенних областей (45 відсотків порівняно з 18 відсотками у звичайних пацієнтів). Ці вставки перебували в середньому далі від транскрипційно активних ділянок, ніж у разі звичайних пацієнтів. Крім того, на них частіше знаходили гістони з репресивними епігенетичними маркерами - метильними групами, які сприяють скручуванню ДНК і гальмують транскрипцію.

Проте, коли автори роботи взяли у «елітних контролерів» здорові клітини і заразили їх ВІЛ, вони побачили зовсім іншу картину. Вірусні геноми вбудувалися в ДНК клітин хаотично, і лише частки відсотка від усіх вставок припали на некодуючі ділянки хромосом. На підставі цього спостереження дослідники зробили висновок, що справа не в особливостях геному «контролерів», а у відборі, який проходять заражені вірусом клітини. Під тиском імунної системи «елітних контролерів» виживають тільки ті клітини, в яких провірус непомітний, тобто вбудувався в неактивну частину геному. І тільки ці клітини отримують можливість розмножитися і сформувати вірус-містить клон.

У деяких випадках імунний відбір призводить до того, що вірус практично зникає з організму. У двох випробовуваних - «контролерів» дослідники не змогли з першої спроби виявити незаймані провіруси в геномі. Зібравши більше клітин для аналізу, у одного пацієнта вони все ж знайшли один-єдиний незайманий провірус і 21 дефектний. В іншого ж пацієнта (це жінка, яка прожила з інфекцією понад 25 років) вдалося виявити 19 дефектних, не здатних до розмноження, провірусів, але жодного цілого. Досі таку картину спостерігали тільки у «берлінського пацієнта» - першої (і до недавнього часу єдиної) людини, якій вдалося вилікуватися від ВІЛ-інфекції. Можливо, пацієнтка- «контролер» стане першою людиною, яка впоралася з вірусом без таблеток, однак, за словами авторів статті, їм поки не вистачає даних, щоб зробити остаточний висновок.

У 2019 році ми розповідали про ще двох пацієнтів, лондонський і дюссельдорфський, які імовірно позбулися ВІЛ після пересадки кісткового мозку. У 2020 році з'явилися відомості про першу людину, якій вдалося домогтися такого результату за допомогою медикаментозної терапії, проте пройшло ще занадто мало часу, щоб стверджувати це напевно. А про те, чому вакцини від ВІЛ досі не існує, читайте в нашому матеріалі «Без вакцини».