В текущем исследовании, опубликованном в Nature Microbiology, ученые обнаружили доказательства того, что образцы крови людей с ВИЧ, проходящих долгосрочную стандартную антиретровирусную терапию, содержали моноциты, содержащие стабильную ДНК ВИЧ, способную заражать соседние клетки.
Моноциты — это тип циркулирующих иммунных клеток с коротким сроком службы, которые в конечном итоге развиваются в макрофаги. Макрофаги — это иммунные клетки, способные поглощать и уничтожать чужеродные элементы, такие как вирусы, бактерии и другие клетки, которые не принадлежат организму-хозяину.
Ученые говорят, что результаты могут обеспечить новое направление для усилий по совершенствованию методов лечения и, в конечном итоге, излечению от ВИЧ, которым страдают более 34 миллионов человек во всем мире, по данным Всемирной организации здравоохранения. Современные антиретровирусные препараты могут успешно подавлять ВИЧ до почти необнаруживаемых уровней, но не привели к полному уничтожению вируса.
“Мы не знаем, насколько важны эти моноциты и макрофаги для искоренения ВИЧ, но наши результаты показывают, что мы должны продолжать исследовательские усилия, чтобы понять их роль в этом заболевании”, — говорит Дженис Клементс, доктор философии, профессор молекулярной и сравнительной патобиологии в Медицинской школе Университета Джона Хопкинса.
Ученым давно известно, что ВИЧ прячет свой геном чаще всего в типе иммунных клеток, называемых CD4+ Т-клетками. Эти тайники известны как резервуары. Чтобы искоренить ВИЧ, цель состоит в том, чтобы найти биомаркеры для клеток, которые содержат геном ВИЧ, и уничтожить эти клетки.
Для дальнейшего изучения роли моноцитов и макрофагов в циркулирующей крови как резервуаров ВИЧ, группа ученых под руководством Джона Хопкинса взяла образцы крови в период с 2018 по 2022 год у 10 мужчин с ВИЧ, все они принимали долгосрочные стандартные антиретровирусные препараты.
Исследователи извлекли клетки крови из образцов и вырастили их в лаборатории. Как правило, моноциты очень быстро — примерно в течение трех дней — превращаются в макрофаги, продуцируя макрофаги, происходящие из моноцитов.
У всех 10 мужчин обнаруживалась ДНК ВИЧ в их моноцитах, превратившихся в макрофаги, но на уровнях в 10 раз ниже, чем в мужских CD4 + Т-клетках, хорошо зарекомендовавшем себя резервуаре ВИЧ.
На следующем этапе исследования, чтобы определить, присутствовали ли геномы ВИЧ в моноцитах до дифференцировки макрофагов, команда использовала экспериментальный анализ для обнаружения интактных геномов ВИЧ в моноцитах. Анализ был основан на анализе, разработанном в 2019 году другим ученым из университета Джона Хопкинса Робертом Силициано, доктором медицинских наук, для обнаружения генома ВИЧ в CD4 + Т-клетках.
Ученые, в том числе научный сотрудник Селина Абреу, доктор философии, использовали анализ образцов крови, взятых у другой группы из 30 человек (восемь мужчин из первой группы и 22 участницы женского пола) с ВИЧ, также получавших стандартную антиретровирусную терапию. Исследователи обнаружили ДНК ВИЧ в CD4+ Т-клетках и в моноцитах всех 30 участников.
Ученым также удалось выделить ВИЧ, продуцируемый инфицированными моноцитами у половины участников исследования. Вирус, выделенный из этих клеток, был способен инфицировать CD4+ Т-клетки.
У троих участников анализировали кровь несколько раз в течение четырехлетнего периода исследования, и каждый раз ученые обнаруживали ДНК ВИЧ и инфекционный вирус, продуцируемый их макрофагами, происходящими из моноцитов.
“Эти результаты свидетельствуют о том, что моноциты могут быть стабильным резервуаром ВИЧ”, — говорит Клементс.
В дальнейших исследованиях исследовательская группа Джона Хопкинса планирует точно определить подмножество моноцитов, содержащих ДНК ВИЧ, и источник этих инфицированных клеток.