Предложен метод обнаружения опасной провирусной ДНК в геномах ВИЧ-инфицированных

Возможно, главное препятствие к излечению ВИЧ-инфекции — провирусная ДНК, интегрированная в геном пациента. В «молчащем» состоянии интегрированный вирусный геном недоступен для существующих методов терапии, но он остается резервуаром инфекции и, реактивируясь, сводит на нет успехи лечения. Поэтому для адекватного мониторинга эффективности любой анти-ВИЧ терапии необходимо отслеживать содержание в геноме пациента копий провируса. Однако существующие методы детекции не различают функциональные и дефектные копии ВИЧ, между тем дефектных, как правило, большинство.

Для решения этой задачи исследователи из Университета Джонса Хопкинса разработали новую технологию, основанную на амплификации каждой отдельной копии провируса в геноме и оценке ее возможной инфекционности. Проанализировав около 400 копий провирусов из 28 различных образцов, они выявили закономерности в формировании дефектных копий и создали праймеры, позволяющие отличить инфекционные и нефункциональные варианты провируса. Затем исследователи применили метод цифровой ПЦР: каждая отдельная копия провируса амплифицировалась в отдельном микроскопическом «реакционном сосуде». Концентрация ДНК из образца крови пациента подбирается таким образом, что в каждую капельку эмульсии попадает менее одной молекулы целевой ДНК. Это позволяет избежать конкуренции при амплификации и выявить весь спектр вариантов провируса.

Исследования дали интересный результат: практически все провирусы в ДНК постепенно «распадаются», лишаясь функциональности, однако некоторые копии мутируют до потери функции намного медленнее, чем другие. Небольшое число копий провируса у ряда пациентов оставалось интактным на протяжении всего периода исследований. Процент инфекционных копий оказался небольшим: чуть более 3% в тех культурах, которые вообще содержали интактные копии.

Исследования показали, что ранее использовавшаяся методика детекции провирусной ДНК ВИЧ в геноме пациента не отражает реальную картину, поскольку подавляющее большинство копий провируса на самом деле неспособно к реактивации. В то же время обнаружены «гиперустойчивые» интактные провирусы, реактивация которых может происходить через многие годы после начала противовирусной терапии. Предложенный авторами новый метод диагностики обеспечит намного более качественный мониторинг эффективности лечения.