HIV remodelează celulele țintă, facilitând răspândirea de la tractul reproducător feminin la restul corpului, arată un nou studiu la Gladstone Institutes.

Femeile reprezintă mai mult de jumătate din cazurile noi de infecție cu HIV la nivel mondial, iar cele mai multe sunt infectate prin relații sexuale cu un partener infectat. Cu toate acestea, femeile sunt subestimate în domeniul cercetării HIV.

Utilizarea medicamentelor anti-HIV pentru a proteja împotriva infecției – cunoscută sub numele de profilaxie pre-expunere sau PrEP – si-a demonstrat eficacitatea în reducerea transmiterii sexuale între bărbați. Dar eficiența sa în prevenirea transmiterii către femei este mai puțin clară.

O echipă de oameni de știință de la Gladstone Institutes și UCSF a descoperit recent proprietăți unice ale celulelor imune din țesuturile reproducătoare ale femeilor care, împreună cu trucurile moleculare ale HIV, facilitează răspândirea virusului în corpul unei femei. Descoperirile lor, publicate în eLIFE, auc informatii valoroase in producerea  medicamentelor preventive special adaptate pentru femei.

„Studiile noastre dezvăluie strategii interesante utilizate de HIV pentru a invada sistemul imunitar și a se răspândi in corpul femeii”, spune Nadia Roan, doctorand. “Suplimentarea PrEP cu medicamente care vizează aceste procese ar putea îmbunătăți eficacitatea generală a abordărilor de prevenire.”

HIV este cunoscut că instaleaza într-un tip special de celulă imună numită celulă T CD4 +. Aceste celule se găsesc în multe țesuturi, inclusiv mucoasa tractului reproducător feminin, iar proprietățile lor variază în funcție de țesutul de reședință.

„Încă ne lipsește o înțelegere fundamentală a caracteristicilor celulelor care se infectează mai întâi la transmiterea HIV la femei”, spune Roan, care este și profesor de urologie la UC San Francisco. “Acest lucru se datorează în parte celulelor din tractul reproducător feminin, spre deosebire de cele care circulă în sânge, sunt dificil de accesat.”

Echipa lui Roan a obținut celule ale tractului reproducător feminin din probe de biopsie. Ei au expus celulele la HIV în laborator pentru a identifica țintele probabile ale virusului în această parte a corpului femeii. În paralel, oamenii de știință au efectuat aceleași infecții asupra celulelor sanguine și celulelor din biopsiile amigdalelor.

Celulele T din toate cele trei surse au fost infectate de virus, dar cele din tractul reproducător feminin au fost de până la 100 de ori mai susceptibile la infecție decât celelalte celule.

Este dificil de identificat celulele țintă ale HIV – în tractul reproducător feminin și în alte părți – deoarece virusul își remodelează celula gazdă după infecție. De exemplu, la intrarea într-o celulă T CD4 +, HIV elimină proteina CD4 de pe suprafața celulei, astfel încât celula nu mai arată ca o celulă T CD4 +.

CD4 este doar una dintre multitudinea de proteine ​​pe care o celulă T o pune pe suprafața sa. Aceste proteine ​​servesc drept metoda de identificare a celulei; diferite tipuri de celule au diferite proteine ​​de suprafață, iar oamenii de știință folosesc aceste profiluri pentru a identifica tipurile de celule prezente într-o țesut sau într-o cultură de laborator.

Însă, din cauza remodelării HIV, oamenii de știință au examinat o celulă infectată, nu pot spune dacă proteinele sale de suprafață reflectă identitatea originală a celulelor sau o nouă identitate creată de virus.

Cu câțiva ani în urmă, Roan și echipa ei au dezvoltat o modalitate de a evita această problemă.

„Virusul nu schimbă toate proteinele din celulele pe care le infectează”, spune Tongcui Ma, doctor, cercetător postdoctoral în laboratorul lui Roan și primul autor al studiului. „Avem o modalitate de a monitoriza un număr mare de proteine, permițându-ne să găsim unele care rămân neschimbate după infecție”.

Aceste proteine ​​nemodificate dezvăluie identitatea țintelor inițiale ale virusului. În același timp, oamenii de știință învață, de asemenea, care sunt procesele virusului de remodelare a acestor celule.

Echipa lui Roan a descoperit că țintele preferate ale HIV în tractul reproducător feminin împărtășesc unele trăsături cu țintele HIV din alte țesuturi. Ele aparțin unei clase de celule T CD4 + numite celule memorie efectoare, care își amintesc infecțiile anterioare și ajută la combaterea lor în timpul întâlnirilor viitoare.

Cu toate acestea, celulele tractului reproducător feminin prezintă, de asemenea, caracteristici distinctive în comparație cu celulele sanguine, în special o cantitate mare de proteine ​​CCR5  pe suprafața lor. Această proteină servește ca una dintre porțile HIV ale celulelor, iar abundența sa de pe suprafața celulelor T din tractul reproducător feminin explică probabil susceptibilitatea ridicată la infecție.

În plus, oamenii de știință au descoperit că o varietate mai mare de celule T par susceptibile la infecții la probele de tract reproducător feminin decât la probele de sânge, ceea ce ar ajuta HIV să invadeze acest țesut.

„Am descoperit că după infecție, celulele T din tractul reproducător femininproduce cantități mai mari de proteine ​​de suprafață pentru a ghida celulele către nodulii limfatici, care la rândul lor adăpostesc multe tipuri de celule care pot fi infectate de HIV”, spune Ma. „Credem că acest mecanism poate ajuta HIV să părăsească tractul reproducător feminin și să intre în sistemul limfatic, permițând eventuala răspândire sistemică a virusului în corpul femeii”.

Echipa lui Roan a descoperit alte modificări făcute de HIV care par să vizeze creșterea capacității virusului de a persista în fața unui sistem imunitar activ. Celulele infectate aveau un nivel mai scăzut de proteine ​​de suprafață care în mod normal le ajută să răspundă la agenți patogeni. Acest lucru le-ar diminua capacitatea de a susține o apărare adecvată împotriva invadatorilor, inclusiv HIV.

De asemenea, virusul a crescut producția unei proteine ​​numite BIRC5, care protejează celulele de moarte prematură. De fapt, nu numai că virusul a crescut BIRC5, de asemenea, părea să țintească în mod preferențial celulele cu depozite mai mari decât media de BIRC5.

In general, studiul nostru sugereaza ca tractul reproducator feminin este pregatit pentru o infectie si diseminare remarcabila a HIV, spune Roan. Rezultatele noastre pot ajuta la explicarea eficienței inconsistente a PrEP oral în protejarea femeilor de transmiterea sexuală a HIV.

Roan și echipa sa au descoperit deja că un inhibitor testat clinic al BIRC5 poate bloca capacitatea HIV de a supraviețui in celulele de tract reproducător feminin infectate în laborator.

Speram in completarea tratamentelor curente cu medicamente care vizeaza caracteristicile celulelor T din tractul reproducator feminin, care le fac deosebit de sensibile la HIV, spune Roan.

 

 

Material preluat integral si tradus de pe www.prnewswire.com