Innhold
I flere tiår ble det antatt at HIV utviklet seg til AIDS på en ganske grei måte: spre seg gjennom kroppen som et frisirkulerende virus, feste seg til immunceller (hovedsakelig CD4 + T-celler) og kapre deres genetiske maskiner for å skape flere kopier av seg selv. Ved å gjøre det, er HIV i stand til å spre seg gjennom hele systemet og utvide seg i antall til nok T-celler blir drept til å kompromittere en persons immunforsvar (den kliniske definisjonen av AIDS).Ny forskning antyder at dette sannsynligvis ikke er tilfelle, eller i det minste ikke sykdomsveien vi lenge hadde antatt. Faktisk, siden så langt tilbake som på slutten av 1990-tallet, hadde forskere begynt å observere at HIV også kan spre seg direkte fra celle til celle uten å skape noe frisirkulerende virus.
Denne sekundære overføringsmåten, ifølge forskning fra det San Francisco-baserte Gladstone Institute of Virology and Immunology, er mellom 100 og 1000 ganger mer effektiv når det gjelder å tømme CD4-celler enn et frisirkulerende virus, og kan delvis forklare hvorfor dagens vaksinemodeller ikke er i stand til å forhindre eller nøytralisere HIV.
Ved å overføre seg fra celle til celle, kan HIV forårsake en cellulær kjedereaksjon der immuncellene bokstavelig talt begår selvmord i massevolum. Forskning antyder at så mye som 95 prosent av CD4-celledød er forårsaket på denne måten, i motsetning til bare 5% med gratisvirus.
Forklare overføring fra celle til celle
Celle-til-celle-overføring av HIV skjer gjennom såkalte "virologiske synapser", der den infiserte cellen fester seg til en "hvilende" vertscelle og benytter virale proteiner for å bryte cellemembranen. (Prosessen ble tatt opp på video i 2012 av forskere ved UC Davis og Mount Sinai School of Medicine.)
Når den er invadert, reagerer verten på fragmentene av deponert viralt DNA, og utløser en prosess som kalles pyroptose hvor cellen gjenkjenner faresignalene og svulmer gradvis og eksploderer og dreper seg selv. Når dette skjer, frigjør burstcellen inflammatoriske proteiner kalt cytokiner som signaliserer andre immunceller til angrepscellene som deretter er aktivt rettet mot HIV-infeksjon.
Gladstone-forskerne var i stand til å vise at ved å forhindre celle-til-celle-kontakt gjennom kjemiske hemmere, synaptiske blokkerere, eller til og med fysisk separere cellene, ble CD4-celledød effektivt stoppet. De konkluderte med at celle-til-celle-kontakt var "absolutt nødvendig" for at celledød (og sykdomsprogresjon) skulle kunne finne sted.
Implikasjoner av forskningen
Det som gjør disse funnene spesielt viktige, er at de ikke bare forklarer mekanismene for uttømming av CD4-celler, de fremhever også iboende svakheter i dagens vaksinedesign.
I det store og hele har HIV-vaksinemodeller fokusert på å starte immunforsvaret for å gjenkjenne og angripe overflateproteiner på frisirkulerende virus. Når HIV overføres fra celle til celle, er det imidlertid i det vesentlige ugjennomtrengelig for angrep, skjermet fra deteksjon fra selve konstruksjonen til den infiserte cellen.
For å overvinne dette vil nyere modeller trenge å hjelpe immunforsvaret bedre å målrette proteiner som er viktige for den synaptiske formasjonen, og / eller å skape antivirale midler som kan hemme den synaptiske prosessen. Hvis dette kan oppnås, kan HIVs evne til å utvikle seg til AIDS være svært begrenset eller til og med stoppet.
Mens mekanismene for celle-til-celleoverføring ennå ikke er fullstendig forstått, representerer funnene en dyp endring i vår forståelse av hvordan HIV utvikler seg til AIDS og gir oss et innblikk i de mulige strategiene for HIV-utrydding.