Выявлен механизм подавления ВИЧ-инфекции

Ученые из Медицинской Школы при Западном Резервном Университете Кейса (Case Western Reserve University School of Medicine, США) открыли белок, подавляющий ВИЧ-инфекцию миелоидных клеток – специализированных клеток иммунной системы, презентирующих антигены и играющих важную роль в иммунном ответе против вирусов и других патогенных микроорганизмов. Описанный белок SAMHD1 является частью механизма иммунной системы, ответственного за распознавание нуклеиновых кислот. Он предохраняет организм от активации иммунного ответа против собственных клеток, предотвращая, таким образом, аутоиммунные реакции.

По словам руководителя исследования Яцека Сковронски (Jacek Skowronski), профессора кафедры молекулярной биологии и микробиологии Медицинской Школы при Западном Резервном Университете Кейса, белок SAMHD1 может взаимодействовать с ВИЧ-1-инфицированными миелоидными клетками, такими как макрофаги и дендритные клетки, предотвращая в них синтез вирусных копий. Результаты исследования были опубликованы в авторитетном журнале Nature 30 июня 2011 г.

В этом же выпуске журнала были опубликованы результаты исследований, проведенных группой французских ученых, возглавляемой профессором Монсефом Бенкираном (Monsef Benkirane), которая выявила, что фактор SAMHD1 ограничивает размножение ВИЧ в миелоидных клетках. Результаты исследования расширяют понимание того, как иммунная система ВИЧ-инфицированных людей справляется с вирусом, и как ВИЧ избегает реакций иммунного ответа.

«Описание фактора SAMHD1 и выявление его функций смогут помочь объяснить, почему в организме некоторых ВИЧ-инфицированных пациентов вирус размножается менее активно, чем в организме других, - говорит профессор Сковронски, - Кроме того, это предоставит основу для разработки новых методов терапии, предназначенных для подавления ВИЧ-инфекции и/или репликации вируса в организме человека, а также стимуляции иммунного ответа против ВИЧ».

Вплоть до настоящего времени считалось, что функции белка SAMHD1 заключаются в предотвращении спонтанной активации противовирусного ответа, опосредованного продукцией интерферонов, в отсутствие вирусной инфекции. Мутации в гене SAMHD1, равно как и в генах, кодирующих ферменты-нуклеазы TREX1 и RNAse H2, вызывают состояние, называемое синдромом Акарди-Гутиэрес. Синдром развивается вследствие спонтанной продукции в организме интерферонов в отсутствие вируса. Белок SAMHD1 распределяет остатки нуклеиновых кислот в клетке, предотвращая таким образом спонтанную активацию интерфероновой системы.

Ученые выяснили, что, помимо предотвращения аутоиммунного ответа, SAMHD1 обладает способностью ингибировать инфекцию миелоидных клеток вирусом иммунодефицита человека, вмешиваясь в процессы репликации вирусных нуклеиновых кислот. «Работа белка SAMHD1, таким образом, может помешать эффективной активации иммунного ответа против ВИЧ-1 у инфицированных людей», - объясняет Сковронски.

В ходе исследования также выяснилось, что ВИЧ 2 типа и родственные ему вирусы иммунодефицита обезьян способны преодолевать защитные механизмы миелоидных клеток с помощью белка Vpx. «Интересно, что вирусы, кодирующие белок Vpx, менее патогенны, чем ВИЧ-1. Это можно объяснить тем, что, будучи способными к инфицированию миелоидных клеток, они вызывают гораздо более мощный иммунный ответ, чем ВИЧ-1», - говорит Сковронски.

«Можно предположить, что манипуляция функциями SAMHD1 в контексте инфекции ВИЧ-1 может привести к развитию более мощных противовирусных иммунных реакций, - говорит Сковронски, - Двигаясь вперед, ученые будут все лучше понимать каскады биохимических реакций, запускаемые белком SAMHD1 и задействованные в ингибировании ВИЧ-1-инфекции».

По материалам:
Case Western Reserve University

Оригинальная статья:
Kasia Hrecka, Caili Hao, Magda Gierszewska, Selene K. Swanson, Malgorzata Kesik-Brodacka, Smita Srivastava, Laurence Florens, Michael P. Washburn, Jacek Skowronski. Vpx relieves inhibition of HIV-1 infection of macrophages mediated by the SAMHD1 protein. Nature, 2011; 474 (7353): 658 DOI: 10.1038/nature10195