Последний дар. Живущие с ВИЧ завещают свои тела для молекулярных исследований

Ученые из США исследуют образцы десятков органов и тканей ВИЧ-инфицированных людей сразу после их смерти. Экспресс-аутопсия проводится в течение нескольких часов, когда клетки еще живы и подходят для культивирования, сохраняется ДНК и даже РНК. Свои тела для исследования завещают добровольцы, участвующие в проекте Last Gift Калифорнийского университета в Сан-Диего (UCSD).

Журнал Science рассказывает истории некоторых из них. Джеймс Кристофер Данн присоединился к проекту в 2019 году. Он прожил с ВИЧ более 20 лет, страдал от онкозаболеваний и участвовал в различных клинических испытаниях противораковых препаратов. Джеймс Данн умер 30 декабря 2024 года. Его жена сообщила об этом в Last Gift, и тело немедленно забрали. «Они обернули его тело американским флагом в знак уважения к его службе в резерве ВМС США, — пишет автор статьи в Science Джон Коэн, — а затем перевезли его в университетский морг, находящийся в получасе езды. Там собралась группа из девяти человек». Перед началом процедуры прочитали благодарственную речь, в которой поблагодарили добровольца за бескорыстный дар, который позволит сделать новые открытия и помочь другим пациентам.

Взятые образцы мгновенно замораживались в жидком азоте. Некоторые из них потом отправили другим исследовательским группам. Сотни образцов Данна хранятся в UCSD и, вероятно, их теперь будут изучать на протяжении десятилетий: их научная ценность очень велика.

На фоне антиретровирусной терапии ВИЧ не определяется в крови. Однако в лимфоузлах и кишечнике могут присутствовать CD4+ Т-клетки с интегрированными в геном провирусами, которые не элиминируются при антиретровирусной терапии (АРТ) и способны к реактивации. Резервуаром ВИЧ могут быть и другие клетки, например, микроглия в мозге.

Изучение резервуаров ВИЧ необходимо для выработки подходов к полному излечению от ВИЧ, будь это стратегия kick and kill (активация и уничтожение всех провирусов) либо их полная инактивация. Есть данные в пользу того, что длительная АРТ влияет на ландшафт интеграции провирусов в геномы хозяина — селективное давление благоприятствует не способным к активации вирусам. Это же относится и к элитным контроллерам ВИЧ — пациентам, в чьих организмах вирус не реплицируется даже в отсутствие АРТ.

На сегодняшний день в проекте Last Gift приняли участие 62 человека, было проведено 42 экспресс-вскрытия и опубликовано около десятка статей. В одной из них исследовали образцы людей, двое из которых примерно за два месяца до смерти перестали получать АРТ. После этого в крови у них появился вирус, а экспресс-аутопсия показала, что он распространился по всем органам и тканям, включая сосуды, мозг, легкие, ЖКТ, печень и почки. Самым высоким был уровень репликации в лимфоидных тканях.

Участники проекта сделали и другие важные наблюдения, например, отметили высокий уровень ДНК ВИЧ в опухоли одного пациента (вероятно, потому, что Т-клетки реагировали на опухоль). Резервуары ВИЧ были обнаружены в мужских половых путях, спинном мозге. «Почти у каждого пациента есть что-то особенное, и чаще всего это связано с его историей, — говорит врач-исследователь Джанелла Вайбель из UCSD. — Вероятно, настоящее лечение должно быть индивидуальным, поскольку распределение в каждом резервуаре выглядит по-разному». В рамках проекта исследовались также резервуары в субпопуляциях микроглии на фоне АРТ и установили, что некоторые клетки мозга экспрессировали РНК ВИЧ, несмотря на терапию.

Статья, опубликованная в январе 2025 года, посвящена анализу единичных клеток из 41 ткани семи добровольцев Last Gift. В различных субпопуляциях иммунных клеток с помощью специально разработанного метода на основе времяпролетной масс-цитометрии выявляли 19 вирусных сенсорных белков, то есть белков клетки-хозяина, продукция которых стимулируется инфекцией. Такой подход позволяет установить, как работает на клеточном уровне врожденная иммунная система распознавания вирусов в разных тканях и как это влияет на их восприимчивость к ВИЧ.

Ожидает одобрения исследование, в ходе которого участники Last Gift могут получить перед смертью потенциальное лекарство от ВИЧ— терапевтические интерферирующие частицы, или TIP (подробнее на PCR.NEWS). Они показали хорошие результаты на макаках, но считаются недостаточно безопасными для того, чтобы их испытывали на здоровых людях, По сути, это дефектные частицы ВИЧ, «паразитирующие» на вирусах дикого типа — сами они не могут реплицироваться и упаковываться в капсиды, но используют для этого белки функциональных вирусов, тем самым тормозя их репликацию. Возможно, человеку, получившему дозу такого препарата, не придется до конца жизни оставаться на АРТ, или, по крайней мере, ее прерывание не будет таким опасным. Вряд ли TIP спасут умирающего человека, но экспресс-аутопсия поможет подтвердить, что они работают так, как предполагается.

Подобные проекты организуются также в Канаде и Бразилии. Стратегия экспресс-аутопсии может найти применение и в лечении других заболеваний, где важно получить «моментальные снимки» различных тканей.

 

У элитных контроллеров ВИЧ копии вирусного генома встроены в особые участки генома клетки

ВИЧ в мозге реже интегрируется в гены, чем в крови и ЖКТ