Генетический вариант у людей африканского происхождения повышает устойчивость к ВИЧ

Полногеномный поиск ассоциаций выявил уникальные для людей африканского происхождения генетические варианты, ассоциированные с уменьшением вирусной нагрузки при инфекции ВИЧ. Эти варианты оказались связаны с геном CHD1L — он кодирует хеликазу, участвующую в репарации ДНК. В in vitro исследованиях ученые установили, что нокаут данного гена способен ускорять развитие ВИЧ-инфекции, однако этот эффект зависит от типа клеток.

Credit:
123rf.com

Несмотря на развитие методов лечения, ВИЧ все еще остается глобальной проблемой здравоохранения. В связи с этим необходима разработка новых препаратов и стратегий борьбы с инфекцией. Для этого важны, в частности, данные о связи генетических факторов с развитием инфекции. Несмотря на высокую распространенность ВИЧ в Африке, ее население пока слабо охвачено генетическими исследованиями. Международная группа ученых описала новый генетический вариант, уникальный для людей с африканским происхождением, который повышает устойчивость ряда клеточных линий к инфекции ВИЧ.

Исследователи провели полногеномный поиск ассоциаций (GWAS) на образцах от 2682 ВИЧ-инфицированных африканского происхождения. Происхождение участников исследования определялось сходством с африканской когортой из проекта «1000 геномов». Авторы протестировали около 10 миллионов генетических вариантов на ассоциацию с числом копий вируса в плазме крови.

Авторы обнаружили два локуса, значимо ассоциированных с клиническими показателями. Один из них относится к гену HLA-B, связь которого с тяжестью протекания ВИЧ-инфекции в африканских популяциях уже была описана.

Второй идентифицированный вариант — rs73001655-A — находится в регионе, включающем четыре белок-кодирующих гена — PRKAB2, FMO5, CHD1L и BCL9. Дальнейший анализ выявил еще 17 генетических вариантов в данном регионе, ассоциированных с биомаркерами инфекции.

Затем авторы проанализировали белок-кодирующие гены и установили, что наиболее сильно с выявленными генетическими вариантами ассоциирован CHD1L. Этот ген кодирует хеликазу, задействованную в репарации ДНК. CHD1L также взаимодействует с PARP1 — ферментом, участвующем в интеграции ВИЧ в клетку.

Влияние CHD1L на прогрессию инфекции ученые проверили на клеточных линиях с разным уровнем экспрессии этого гена. Им вводили вектор на основе ВИЧ, кодирующий флуоресцентный белок GFP. Прогрессию инфекции авторы оценивали по проценту GFP-положительных клеток. Выяснилось, что нокаут CHD1L ускорял развитие инфекции клеток линии U2OS, моноцитов линии THP-1 и макрофагов, полученных из индуцированных стволовых клеток. В инфицированных иммунных клетках нокаут CHD1L также повышал экспрессию вирусного белка p24. Примечательно, что у Т-лимфоцитов линии Jurkat отключение CHD1L не влияло на развитие инфекции — это указывает на то, что эффект гена специфичен для определенных типов клеток. Ученые также получили макрофагов с гетерозиготным нокаутом гена, которые обладали промежуточным фенотипом между клетками дикого типа и полностью нокаутными по CHD1L макрофагами.

Авторы отмечают, что необходимы дальнейшие исследования механизмов влияния CHD1L на развитие инфекции ВИЧ. Их понимание может способствовать разработке новых терапевтических агентов и развитию более совершенных методов лечения.


Доконтактная профилактика ВИЧ: отношение жителей Восточной Африки

Источник

McLaren et al. Africa-specific human genetic variation near CHD1L associates with HIV-1 load. // Nature, published August 02, 2023. DOI: 10.1038/s41586-023-06370-4

Добавить в избранное