Подавленный антиретровирусной терапией ВИЧ экспрессирует РНК и белки

Антиретровирусная терапия не способна избавиться от ВИЧ полностью — вирус сохраняется в резервуарах внутри организма и в случае отмены терапии снова начинает размножаться. Чтобы оценить размер резервуара, клетки стимулируют ex vivo, индуцируя экспрессию вирусных генов. Исследователи из Канады и США хотели понять, происходит ли экспрессия этих генов в организме человека, если да, то каких конкретно генов, и влияет ли это на иммунную систему.

Авторы отобрали образцы крови у 18 человек, зараженных ВИЧ и принимающих антиретровирусную терапию более трех лет. В их CD4+ T-клетках детектировали гены ВИЧ без стимуляции. При этом проба gagRNA детектировала как полноразмерные транскрипты, так и укороченные и транскрипты с нарушениями, в то время как проба polRNA детектировала транскрипты, включающие в себя участки за геном gag. Внутриклеточный p24 (компонент вирусного капсида) помог оценить вирусную трансляцию. Клетки, экспрессирующие вирусные гены, обозначили как vRNA+.

Спонтанную экспрессию вирусных генов детектировали у 78% участников (14 из 18). При стимуляции вирусные гены экспрессировались клетками 16 человек (89%). Стимуляция побуждала выработку вирусных транскриптов у 10% (медиана) CD4+ T-клеток, несущих вирусный геном; при спонтанной экспрессии этот показатель снижался до 4%.

Среди нестимулированных образцов преобладали p24− gagRNA+ polRNA- клетки, которые экспрессировали в основном короткие и оборванные транскрипты. Это контрастирует со стимулированной популяцией клеток, где появляется больше polRNA+ и p24+ клеток.

Секвенирование провирусов позволило получить 40 ампликонов от трех пациентов. В большей части сиквенсов были отмечены делеции, захватывающие всю область env. Часты были и делеции pol, в двух сиквенсах встречались инверсии. Авторы делают вывод, что спонтанная вирусная транскрипция в основном идет с провирусов, содержащих дефекты.

Исследователи также охарактеризовали vRNA+ клетки. Это были CD4+ T-клетки памяти. По сравнению с другими клетками они чаще были поляризованными, а также обогащены CCR6, маркером, связанным с Th17 и Th22 дифференциацией. Они были чаще активированы, чем общая популяция CD4+ T-клеток.

Несмотря на то, что вирусная РНК и белки в основном не были функциональными, они все равно стимулировали иммунный ответ. Сильный ВИЧ-специфичный иммунный ответ ассоциирован с более активным резервуаром ВИЧ. Авторы подозревают, что этот иммунный ответ может быть вреден.

«Наши данные позволяют предположить, что РНК и белки, вырабатываемые вирусными резервуарами, могут быть драйверами воспаления. Это может быть важным, так как часть людей, хорошо реагирующих на антиретровирусную терапию, все равно страдает от негативных последствий инфекции, таких как ускоренное развитие заболеваний сердца, слабость и преждевременный остеопороз», — говорит Даниель Кауфманн, иммуновиролог из Университета Лозанны и старший автор исследования.

Исследователи не смогли выявить тип CD4+ T-клеток, который предпочтительно поражают вирусы. Также, несмотря на небольшую выборку и гомогенность группы, были обнаружены значительные различия между участниками. В дальнейшем ученые планируют сосредоточиться на этих различиях, а также повторить эксперименты на более разнообразной группе пациентов.

В том же выпуске журнала Cell Host & Microbe вышла вторая статья исследователей из Таиланда, Канады и США. Они подтвердили на группе пациентов из Таиланда, что часть CD4+ T-клеток спонтанно экспрессирует вирусную РНК даже после нескольких лет антиретровирусной терапии.

Резервуаром ВИЧ в головном мозге оказалась микроглия