Imunološki sustav nekih pacijenata sposoban se učinkovito oduprijeti virusu ljudske imunodeficijencije bez pomoći lijekova, smatraju američki znanstvenici. Prema osoblju Sveučilišta Johns Hopkins, postojanje ovog fenomena dokazuje povijest bolesti HIV-inficiranih supružnika iz Sjedinjenih Država koju su opisali.
Poznato je da u nekim slučajevima HIV infekcija ne dovodi do uništenja imunološkog sustava pacijenta. Znanstvenici se razlikuju u objašnjenju ovog rijetkog fenomena: prema jednoj verziji, sposobnost da se odupru infekciji kod takvih pacijenata posljedica je karakteristika njihovog imunološkog sustava, prema drugoj, spori razvoj bolesti objašnjava se genetskim defektima samog virusa imunodeficijencije.
Kako bi razjasnili mehanizme izuzetne otpornosti na HIV infekciju, znanstvenici su se obratili povijesti bolesti crnog para koji je bio u braku više od dvadeset godina. Prije deset godina jedan se muškarac zarazio HIV-om putem intravenske droge, a ubrzo je infekcija otkrivena i kod žene.
Sada je zaraženi muškarac u kasnoj fazi bolesti: prisiljen je svakodnevno uzimati velike doze antiretrovirusnih lijekova. Istovremeno, HIV infekcija njegove supruge ostaje asimptomatska: nije joj potrebna antiretrovirusna terapija, a sadržaj virusnih čestica u njezinoj krvi ostaje na minimalnoj razini.
Laboratorijske studije uzoraka virusa iz krvi supružnika jasno su potvrdile da su oboje bili zaraženi istim sojem virusa. Sljedeća serija eksperimenata pokazala je da se imunološki sustav pacijenata različito nosi s virusnom infekcijom. Ženine stanice ubojice identificirale su i uništile virus u zaraženim stanicama tri puta brže nego slične stanice muškarca.
U uzorcima HIV-a uzetim od oba partnera pronađene su mutacije koje smanjuju sposobnost virusa imunodeficijencije da se razmnožava. Pritom su kod žena prevladavali oslabljeni uzorci virusa, dok ih je kod muškaraca bilo znatno manje. Prema znanstvenicima, odabir oslabljenih varijanti virusa, koji je bio povoljan za pacijenticu, nije igrao odlučujuću ulogu u razvoju bolesti i, naprotiv, postao je moguć zbog početno povećane aktivnosti njezinog imunološkog sustava .
Prema autorima studije, njihovi podaci otvaraju nove mogućnosti za programere cjepiva i lijekova za liječenje HIV infekcije. Sasvim je moguće, smatraju oni, da se mehanizam imunološke obrane pojedinih pacijenata otpornih na virus u budućnosti može umjetno simulirati uz pomoć lijekova. Izvješće o istraživanju objavljeno je u
SVE FOTOGRAFIJE
Svaki deseti Europljanin ne mora se bojati AIDS-a. Ovi ljudi su prirodno imuni na HIV. Čini se da su odgovor na pitanje zašto je genetska mutacija koja pruža takvu zaštitu češća u Europi nego na drugim kontinentima sada pronašli biolozi sa Sveučilišta u Liverpoolu: činjenica je da je ta mutacija vjerojatno štitila od kuge, piše Süddeutsche Zeitung (prijevod na web stranici Inopressa.ru).
Stoga su česte epidemije kuge u srednjem vijeku osigurale prirodnu selekciju ljudi s mutacijom. Uostalom, kuga je dovela do neizbježne smrti ako osoba nije imala tu mutaciju, kaže voditelj studije Christopher Duncan.
Odavno je poznato da mutacija u proteinu CCR5 sprječava HIV da uđe u imunološke stanice. Britanski znanstvenici proveli su računalnu simulaciju širenja mutacije i otkrili njezino porijeklo. Prema njihovim izračunima, mutacija bi se prvi put mogla pojaviti prije više od 2500 godina, primjerice, kod jednog od stanovnika Mezopotamije, koji je time dobio imunitet od prvih dokumentiranih epidemija kuge. Nakon toga, tijekom sporadičnih epidemija, njegovi su potomci imali najveće šanse za preživljavanje, pa se mutacija širila sve do 14. stoljeća, kada je postala zaštita od crne smrti za jednog od 20 tisuća Europljana.
Ova velika epidemija ponovno je dala poticaj širenju mutacije. U velikim gradovima, gdje je kuga uvijek najviše harala, mutacija CCR5 s vremenom se počela javljati kod više od 10% ljudi, izvještavaju britanski istraživači. Potvrdu svojih podataka prije svega vide u činjenici da je unutar Europe genetska mutacija vrlo različito raspoređena: ima je oko 14% svih Rusa i Finaca, ali samo 4% stanovnika Sardinije.
Kako pokazuju rezultati povijesnih i računalnih analiza, kuga je u sjevernoj Europi harala puno dulje nego u Sredozemlju.
Znanstvenici su ranije sugerirali vezu između kuge i mutacije u proteinu CCR5. Međutim, nije bilo moguće pronaći nikakvu potvrdu.
Rad liverpoolskih istraživača temeljio se na novom pristupu razmatranja srednjovjekovnih epidemija kuge. Prema tom pristupu, većina žrtava ovih epidemija nije umrla od bubonske kuge, uzrokovane bakterijom Yersinia pestis, kako se često vjerovalo. Radije su postali žrtve virusa koji je na kraju izumro, kažu Britanci.
On je, poput virusa ebole, uzrokovao hemoragičnu groznicu. Ovo gledište dijele i drugi istraživači koji u povijesnim opisima crne smrti nisu pronašli gotovo nikakve reference na bubonsku kugu. Uostalom, mutacija CCR5 uopće ne štiti od bakterija, ali štiti od virusa, piše publikacija.
Velike boginje, kao mogući uzrok širenja mutacije CCR5, najvjerojatnije nestaju. Prije godinu dana istraživači s kalifornijskog sveučilišta Berkeley sugerirali su mogućnost takve veze. Međutim, teške epidemije velikih boginja u Europi bile su tek od 1700. do 1830. godine.
“No da bi se mutacija pojavila kod više od 10 posto ljudi, potrebno je najmanje 600 godina epidemije”, uvjeren je Duncan.
Dakle, moguće je da je "Crna smrt", koja je harala toliko godina, ipak ostavila nešto dobro iza sebe, zaključuje publikacija.
Infektivni proces uzrokovan retrovirusom odvija se sporo i popraćen je oštećenjem svih tjelesnih sustava, osobito živčanog i imunološkog sustava. Nakon toga dolazi do oportunističkih infekcija. Također, neoplazme se formiraju u pozadini bolesti. Kao rezultat takvih patoloških promjena dolazi do smrti bolesnika.
Osjetljivost HIV-a na čimbenike okoliša
HIV u vanjskom okruženju karakterizira povećana osjetljivost na različite čimbenike. Virus uništavaju komponente svih kemikalija s dezinfekcijskim svojstvima. Infektivni agens umire kada je izložen visokim temperaturama i gubi aktivnost kada se zagrije na 50 stupnjeva pola sata. Kod vrenja otpornost na HIV se opaža samo nekoliko sekundi. Kako bi se osiguralo uništavanje uzročnika, preporuča se osigurati izlaganje višim temperaturama, osobito pri obradi višekratnih medicinskih instrumenata.
Međutim, virus se slabo uništava sunčevim zračenjem. Ultraljubičaste zrake dobivene umjetnim putem imaju štetan učinak na njega.
Ako procijenimo stabilnost HIV-a u vanjskom okruženju pri uporabi kiselih i alkalnih tvari, uzročnik zaraznog procesa gubi svoju aktivnost nakon kratkog izlaganja. Na temelju ovih podataka možemo zaključiti da se s povišenim pH vrijednostima vaginalnog sekreta smanjuje vjerojatnost infekcije, ali rizik prijenosa retrovirusa i dalje ostaje.
U morskoj vodi mikroorganizam živi kraće od uzročnika drugih bolesti. Slučajevi infekcije putem kanalizacije i otpadnih voda nisu utvrđeni, što znači da u takvim uvjetima virus HIV-a u vanjskom okruženju nije visoko aktivan. Međutim, ako se čestice nalaze u krvi, sjemenu ili vaginalnom sekretu koji ostaje na predmetima, patogenost patogena može trajati nekoliko dana.
Na koje vrste vanjskih utjecaja je HIV otporan?
U prirodnim uvjetima virus preživljava dugo vremena. Kao rezultat sušenja krvnih stanica uz održavanje temperature od 23-27 stupnjeva, HIV je umro tek nakon 3-7 dana. U tekućinama pri istim pokazateljima, njegova aktivnost ostaje 15 dana. Ako je temperatura viša i iznosi 36-37 stupnjeva, održivost retrovirusa ostaje 11 dana. U zamrznutim komponentama krvi uzročnik može ostati netaknut godinama, stoga darovana krv mora biti podvrgnuta najvišoj razini kontrole.
Otpornost HIV-a opaža se na niskim temperaturama. Prema rezultatima istraživanja, nakon zamrzavanja krvi, uzročnik infekcije može preživjeti oko 10 godina ili duže. HIV virus otporan je na smrzavanje i izlaganje sperme niskim temperaturama. Ostaje sposoban za život u sjemenoj tekućini nekoliko mjeseci, pa se i donatori sperme moraju pažljivo odabrati. Također je utvrđen sadržaj virusa u tijelu insekata koji konzumiraju krv. Međutim, slučajevi prijenosa infekcije kao rezultat ugriza nisu zabilježeni.
HIV je otporan na sobnu temperaturu. To su idealni uvjeti za njegovo stabilno postojanje. Na 4 stupnja u osušenoj krvi, infektivni agens traje 7 dana. Kao rezultat smrzavanja na temperaturu od -70 stupnjeva, virus ostaje aktivan i može se prenijeti na zdravu osobu. U iskorištenim špricama mikroorganizam preživljava oko 30 dana.
Otpornost HIV-a na čimbenike okoliša varira ovisno o uvjetima. U nekim slučajevima virus živi dugo, stoga, kako biste se zaštitili od infekcije, trebali biste se pridržavati sigurnosnih mjera koje će smanjiti postojeće rizike. Identificiranje slučajeva postojanosti virusa HIV-a (AIDS-a) u vanjskom okruženju omogućuje maksimalnu zaštitu stanovništva od domaće infekcije opasnom bolešću.
Pozdrav svima, Olga Ryshkova je s vama. Prošli smo put raspravljali o tome što su mutacije, kako i gdje nastaju te jesu li nam štetne ili korisne. Jeste li znali da, zahvaljujući mutacijama, među nama postoji 10% ljudi koji se nikada neće zaraziti HIV-om ili sidom ni pod kojim okolnostima? To su ljudi s urođenom imunošću na HIV. Kako su ga dobili?
Zašto su virusi strašni?
Svaki virus, uključujući HIV, sastoji se od nukleinske kiseline i proteinske ljuske.
Virusi nas toliko plaše zbog mutacija i velike brzine njihovog razmnožavanja. Česte mutacije omogućuju im da izbjegnu djelovanje ljudskog imunološkog sustava, on nema vremena sintetizirati antitijela protiv novih i novih mutantnih oblika virusa, prestaje ih prepoznavati.
Novi mutirani virusi izbjegavaju ljudski imunološki sustav i to im omogućuje preživljavanje. Zbog čestih mutacija virusa humane imunodeficijencije, trebalo je toliko vremena da se razvije cjepivo protiv HIV-a. Virusi brzo postaju otporni na lijekove, što otežava liječenje.
Kako HIV djeluje?
Nakon što uđe u ljudsku krv, virus prodire u stanice imunološkog sustava, limfocite i tamo se umnožava. Pod utjecajem velikog broja novih virusa, limfocit umire, virusi ulaze u krvotok i prodiru u nove limfocite, uništavajući sve više i više tih imunoloških stanica.
S vremenom stanica imunološkog sustava postaje sve manje i kažemo da imunološki sustav slabi, imunitet opada.
Osoba ima određeni broj limfocita. Ako se ne poduzmu nikakve mjere i ne liječi, HIV će uništiti ovaj broj stanica za 8-10 godina. Tada se tumori i zarazne bolesti nesmetano šire po tijelu i to je sve. Skrećući s teme, reći ću da suvremena medicina nije naučila uništiti HIV unutar limfocita, ali to čini izvanredno dobro kada virusi izlaze iz mrtvih stanica, sprječavajući HIV da zarazi nove stanice i čuva imunitet osobe.
Nasljedna imunost na HIV infekciju.
I tijekom istraživanja pokazalo se da 10% bijele populacije planeta ima urođeni, nasljedni, genetski imunitet na HIV-AIDS. To znači da HIV može ući u njihova tijela, ali ne može prodrijeti u njihove imunološke stanice, limfocite. Samo u stanicama virusi se mogu razmnožavati, au krvnoj plazmi ih imunološke stanice otkrivaju i uništavaju. Osobe s nasljednom imunošću na AIDS nikada se neće zaraziti HIV-om ili AIDS-om! A sve zato što su takvu pozitivnu mutaciju naslijedili od svojih predaka
Kako to? Odakle dolazi ta nasljednost? Uostalom, HIV poznajemo manje od četiri desetljeća, ali znamo da su evoluciji potrebne stotine i tisuće godina da se mutacija učvrsti i proširi u ljudima! A zašto samo bijelci?!
Kakva je ovo mutacija?
Ljudi koji su imuni na HIV infekciju naslijedili su mutirane leukocite od svojih predaka. Svi ostali leukociti sadrže CCR5 receptor.
Ovo je mjesto gdje HIV ulazi u stanicu. Virus prepoznaje ovaj receptor i veže se za njega. Slažu se kao ključ u bravu.
Kod predaka ljudi imunih na AIDS konfiguracija CCR5 receptora se promijenila, postao je drugačiji. Ovaj mutirani receptor naziva se CCR5-delta32.
Stanice ljudi s CCR5-delta32 receptorom umjesto CCR5 ne prihvaćaju virus. Kada virus uđe u krv i traži mjesto za pričvršćivanje, ne uspijeva. Ovi ljudi se ne boje AIDS-a.
Ova mutacija sama po sebi nema nikakve veze s HIV-om; bila je to slučajna mutacija. Nastao je, zavladao i proširio se kada ovaj virus nije postojao. Osobe s nasljednom imunošću na HIV su, moglo bi se reći, naprosto sretnice što imaju takav receptor na svojim limfocitima.
Zašto samo bijelci?
To je bila nuspojava srednjovjekovne kuge. U 14. stoljeću Crna kuga opustošila je Europu. Ubila je 40% stanovništva. U vrijeme kada je počela pandemija kuge, mali dio Europljana, otprilike 1 od 20 000, već je imao mutirani CCR5-delta32 receptor.
I virus kuge i HIV ulaze u imunološki sustav na isti način, pomoću CCR5. Epidemija kuge je bila duga, ljudi s CCR5 receptorom su umrli, ali oni s CCR5-delta32 receptorom su preživjeli.
Među preživjelima, udio nositelja mutacije povećao se 2000 puta (1:10) i sada je 10% Europljana imuno na HIV infekciju.
Nasumična mutacija stvorila je zaštitni zid protiv bolesti i 10% Europljana možda se ne boji AIDS-a. Neke mutacije imaju snažan učinak na bolest, druge nemaju nikakvog učinka. Ova posebna mutacija dogodila se slučajno i štiti ljude od HIV infekcije. Pogledajte na karti gdje je mutacija CCR5-delta32 uobičajena, što omogućuje ljudima da budu imuni na HIV infekciju.
Ovaj obrambeni mehanizam protiv infekcije ključ je lijekova protiv HIV-a. Postoji lijek koji se zove maravirok, a koji se već koristi za liječenje osoba zaraženih HIV-om. Princip njegovog djelovanja je da se veže za CCR5 receptor i sprječava virus da se veže za ovaj receptor i uđe u stanicu.
Kandidat bioloških znanosti A. LUSHNIKOVA. Na temelju materijala časopisa Scientific American.
Virus humane imunodeficijencije (HIV) otkriven je 1983. godine u dva laboratorija: u Institutu Pasteur u Francuskoj, pod vodstvom Luca Montagniera, iu Nacionalnom institutu za rak (SAD), Robert Gallo i njegovi kolege. Sada više nitko ne sumnja da HIV uzrokuje strašnu bolest, "kugu dvadesetog stoljeća" - AIDS (ovo ime je kratica za "sindrom stečene imunodeficijencije"). Međutim, tijekom više od desetljeća povijesti istraživanja nagomilale su se mnoge misterije povezane s razvojem ove bolesti. Primjerice, kod nekih osoba zaraženih virusom imunodeficijencije znakovi bolesti se javljaju nakon nekoliko godina ili se uopće ne pojavljuju. Pokazalo se da postoje ljudi otporni na AIDS. Koliko je takvih ljudi, koje osobine imaju, nije li to ključ u liječenju ove strašne bolesti? Objavljeni članak pokušava odgovoriti na ova pitanja.
Ovako djeluje virus humane imunodeficijencije. Unutar njega nalazi se nasljedni materijal - dvije molekule RNK, na površini - proteini ljuske.
Kod osobe s normalnim imunitetom, stanice ubojice koje na svojoj površini nose molekulu receptora CD8 izlučuju tvari slične hormonima, kemokine.
Ako osoba ima normalan gen CCR5, tada se pod kontrolom ovog gena u ciljnim stanicama proizvodi protein koji, zajedno s drugim proteinom (CD4), služi kao "platforma za slijetanje" virusa imunodeficijencije na površinu stanice.
Igla u plastu sijena
Genetičari već dugo znaju za gene otpornosti na određene viruse kod miševa, na primjer, virus leukemije. Ali postoje li slični geni kod ljudi, i ako postoje, koja je njihova uloga u zaštiti od AIDS-a?
Stephen O'Brien i Michael Dean te njihovi kolege s američkog Nacionalnog instituta za rak godinama su tragali za takvim genima kod ljudi.
Početkom 80-ih američki znanstvenici proučavali su mnoge ljude koji su se iz ovog ili onog razloga mogli zaraziti virusom imunodeficijencije. Analizirali su tisuće uzoraka krvi i otkrili naizgled neobjašnjiv fenomen: kod 10-25% pregledanih virus se uopće ne otkrije, a oko 1% nositelja HIV-a relativno je zdravo, znakovi AIDS-a su im ili odsutni ili vrlo izraženi. slabo izražen, i njihov imunološki sustav U redu. Postoji li doista neka vrsta otpornosti na virus kod nekih ljudi? I ako da, s čime je to povezano?
Pokusi na laboratorijskim miševima, štakorima, zamorcima i kunićima pokazali su da je otpornost na razne virusne infekcije često određena cijelim nizom gena. Ispostavilo se da sličan mehanizam određuje otpornost na virus ljudske imunodeficijencije.
Poznato je da su mnogi geni odgovorni za proizvodnju određenih proteina. Često se događa da isti gen postoji u više izmijenjenih verzija. Takvi geni s "više lica" nazivaju se polimorfni, a njihove varijante mogu biti odgovorne za proizvodnju različitih proteina koji se različito ponašaju u stanici.
Uspoređujući osjetljivost na viruse kod miševa koji nose mnogo različitih skupova gena i kod miševa s malim brojem varijanti gena, znanstvenici su zaključili da što su životinje genetski raznolikije, to su se rjeđe zarazile virusom. U ovom slučaju, može se pretpostaviti da bi se u genetski raznolikoj ljudskoj populaciji varijante gena koje određuju otpornost na HIV trebale pojavljivati prilično često. Analiza učestalosti AIDS-a među Amerikancima različitih nacionalnosti otkrila je još jednu značajku: Amerikanci europskog podrijetla otporniji su, dok Afrikanci i Azijati imaju otpor gotovo nulti. Kako se takve razlike mogu objasniti?
Odgovor na ovo pitanje predložio je sredinom 80-ih američki virolog Jay Levy sa Sveučilišta California u San Franciscu. Levy i njegovi kolege pokušali su otkriti na koje stanice u tijelu virus utječe. Otkrili su da nakon što virus inficira imunološke stanice, lako ih prepoznaje druga vrsta imunoloških stanica, koje se nazivaju T-stanice ubojice. Ubojice uništavaju stanice zaražene virusom, sprječavajući daljnje razmnožavanje virusa. Stanice ubojice na svojoj površini nose posebnu molekulu - receptor CD8. Ona, poput prijemne antene, "prepoznaje" signale stanica zaraženih virusom, a stanice ubojice ih uništavaju. Ako se iz krvi uklone sve stanice koje nose molekulu CD8, ubrzo se u tijelu nalaze brojne virusne čestice, virus se ubrzano razmnožava i limfociti se uništavaju. Nije li to ključ rješenja?
Godine 1995. skupina američkih znanstvenika predvođena R. Gallom otkrila je tvari koje se proizvode u stanicama ubojicama koje nose molekule CD8 i potiskuju replikaciju HIV-a. Ispostavilo se da su zaštitne tvari molekule nalik hormonima zvane kemokini. To su mali proteini koji se vežu za molekule receptora na površini imunoloških stanica kada su stanice usmjerene na mjesto upale ili infekcije. Ostalo je pronaći "vrata" kroz koja virusne čestice prodiru u imunološke stanice, odnosno razumjeti s kojim receptorima kemokini stupaju u interakciju.
Ahilova peta imunoloških stanica
Ubrzo nakon otkrića kemokina, Edward Berger, biokemičar s Nacionalnog instituta za alergije i zarazne bolesti u Bethesdi, SAD, otkrio je složeni protein u imunološkim stanicama koje su primarno pogođene virusom (zvane ciljne stanice). Ovaj protein prodire kroz stanične membrane i potiče "slijetanje" i spajanje virusnih čestica s membranom imunoloških stanica. Berger je ovaj protein nazvao "fusin", od engleske riječi fusion - spajanje. Ispostavilo se da je fusin povezan s proteinima receptora kemokina. Služi li ovaj protein kao "ulazna vrata" za imunološke stanice kroz koje prodire virus? U ovom slučaju, interakcija s fuzinom neke druge tvari blokirat će pristup virusnih čestica stanici: zamislite da je ključ umetnut u bravu i virusna "rupa" nestaje. Čini se da je sve došlo na svoje mjesto, a veza između kemokina - fusina - HIV više nije bila upitna. No je li ovaj obrazac istinit za sve vrste stanica zaraženih virusom?
Dok su molekularni biolozi odmotavali složeno klupko događaja koji su se događali na površini stanica, genetičari su nastavili tražiti gene za otpornost na virus imunodeficijencije kod ljudi. Američki istraživači s Nacionalnog instituta za rak dobili su kulture krvnih stanica i raznih tkiva od stotina pacijenata zaraženih HIV-om. DNA je izolirana iz tih stanica kako bi se potražili geni otpornosti.
Da bismo shvatili koliko je to težak zadatak, dovoljno je sjetiti se da ljudski kromosomi sadrže oko 100 tisuća različitih gena. Testiranje čak i stotog dijela ovih gena zahtijevalo bi nekoliko godina napornog rada. Grupa gena kandidata znatno se suzila jer su znanstvenici svoju pozornost usmjerili na stanice koje virus prvo inficira - takozvane ciljne stanice.
Jednadžba s mnogo nepoznanica
Jedna od značajki virusa imunodeficijencije je da se njegovi geni uvode u nasljednu tvar zaražene stanice i tamo "vrebaju" neko vrijeme. Dok ova stanica raste i umnožava se, virusni geni se reproduciraju zajedno s genima same stanice. Zatim ulaze u stanice kćeri i inficiraju ih.
Od niza ljudi s visokim rizikom zaraze HIV-om odabrali smo one zaražene virusom i one koji nisu postali nositelji HIV-a, unatoč stalnom kontaktu s oboljelima. Među zaraženima identificirali smo skupine relativno zdravih ljudi i ljudi s brzo razvijajućim znakovima AIDS-a koji su bolovali od popratnih bolesti: upale pluća, raka kože i drugih. Znanstvenici su proučavali različite mogućnosti interakcije virusa s ljudskim tijelom. Čini se da različit ishod ove interakcije ovisi o skupu gena u proučavanih pojedinaca.
Ispostavilo se da ljudi otporni na AIDS imaju mutirane, izmijenjene gene za receptor kemokina - molekulu na koju se virus veže kako bi prodro u imunološku stanicu. U njima je kontakt između imunološke stanice i virusa nemoguć, jer ne postoji "uređaj za primanje".
U isto vrijeme belgijski znanstvenici Michael Simpson i Marc Parmentier izolirali su gen za još jedan receptor. Ispostavilo se da se radi o proteinu koji također služi kao receptor za vezanje HIV-a na površini imunoloških stanica. Samo međudjelovanje ovih dviju receptorskih molekula na površini imunološke stanice stvara "prizemlje" za virus.
Dakle, glavni “krivci” za zarazu stanica virusom imunodeficijencije su receptorske molekule CCR5 i CD4. Postavilo se pitanje: što se događa s tim receptorima tijekom otpornosti na HIV?
U srpnju 1996. američka istraživačica Mary Curington s Instituta za rak izvijestila je da je normalni gen receptora CCR5 pronađen samo u 1/5 pacijenata koje je pregledala. Daljnja potraga za varijantama ovog gena među dvije tisuće pacijenata dala je iznenađujuće rezultate. Pokazalo se da je kod 3% ljudi koji se nisu zarazili virusom, unatoč kontaktima s oboljelima, CCR5 receptorski gen bio promijenjen, mutantan. Na primjer, prilikom ispitivanja dva njujorška homoseksualca - zdrava, unatoč kontaktima sa zaraženim ljudima - pokazalo se da njihove stanice proizvode mutirani protein CCR5 koji nije bio u stanju komunicirati s virusnim česticama. Slične genetske varijante pronađene su samo kod Amerikanaca europskog podrijetla ili ljudi iz zapadne Azije, ali "zaštitni" geni nisu pronađeni kod Amerikanaca afričkog i istočnoazijskog podrijetla.
Također se pokazalo da je otpornost nekih pacijenata na infekciju samo privremena ako su "spasonosnu" mutaciju primili samo od jednog od roditelja. Nekoliko godina nakon infekcije, broj imunoloških stanica u krvi takvih pacijenata smanjio se za 5 puta, a na toj pozadini razvile su se komplikacije povezane s AIDS-om. Dakle, samo su nositelji dva mutirana gena bili neranjivi na HIV.
Ali kod onih s jednim mutiranim genom, znakovi AIDS-a ipak su se razvijali sporije nego kod nositelja dva normalna gena, i takvi su pacijenti bolje reagirali na liječenje.
Nastavit će se
Nedavno su istraživači otkrili različite vrste izrazito agresivnih virusa. Ljude zaražene takvim virusima ne može spasiti ni prisutnost dva mutirana gena koji pružaju otpornost na HIV.
To nas tjera da nastavimo potragu za genima otpornosti na HIV. Nedavno su američki istraživači O'Brien i M. Dean sa svojim kolegama otkrili gen koji, budući da je prisutan kod ljudi samo u jednoj kopiji, odgađa razvoj AIDS-a za 2-3 godine ili više. Znači li to da se pojavilo novo oružje u borbi protiv virusa koji uzrokuje AIDS?Najvjerojatnije su znanstvenici podigli zavjesu s misterija HIV-a, a to će pomoći liječnicima u potrazi za tretmanima za “kugu dvadesetog stoljeća.” Mutantni geni nisu pronađeni u brojnim populacijama afro-azijskih Amerikanaca, ali unatoč tome postoje male skupine zdravih ljudi koji su bili u kontaktu sa zaraženim ljudima. To ukazuje na postojanje drugih gena koji štite imunološki sustav od strašne infekcije. Za sada možemo samo pretpostaviti da su različite ljudske populacije razvile vlastite genetske obrambene sustave.Navodno, za druge zarazne bolesti, uključujući virusni hepatitis, također postoje geni za otpornost na patogene viruse.Sada nijedan genetičar ne sumnja u postojanje takvih gena za virus imunodeficijencije. Istraživanja posljednjih godina dala su nadu u pronalazak rješenja za tako naizgled nerješiv problem kao što je borba protiv AIDS-a. Budućnost će pokazati tko će biti pobjednik u borbi protiv HIV-a.
Znanost do zdravstva
KAKO LIJEČITI SIDU. POTRAGA ZA STRATEGIJOM
Rezultati nedavnih istraživanja potaknuli su na razmišljanje ne samo znanstvenike i praktičare koji se bave problemima AIDS-a, već i farmaceute. Prethodno je fokus bio na kombiniranom liječenju infekcije usmjerenom protiv virusa. Korišteni su lijekovi koji sprječavaju razmnožavanje virusa u stanicama: neviparin i atevirdin. Riječ je o takozvanoj skupini inhibitora HIV reverzne transkriptaze, koji sprječavaju ugradnju nasljednog materijala virusa u DNK imunoloških stanica. Kombiniraju se s nukleozidnim analozima kao što su zidovudin, didanozin i stavudin koji ublažavaju tijek bolesti. Međutim, ti su lijekovi otrovni i imaju nuspojave na tijelo, pa se ne mogu smatrati optimalnima. Sve ih više zamjenjuju naprednija sredstva utjecaja na HIV.
Nedavno je postalo moguće spriječiti "slijetanje" virusnih čestica na površinu stanica. Poznato je da se ovaj proces događa zbog vezanja virusnog proteina gp120 na stanične receptore. Umjetno blokiranje veznih mjesta za HIV pomoću kemokina trebalo bi zaštititi stanice od invazije HIV-a. Da biste to učinili, potrebno je razviti posebne lijekove za blokiranje.
Drugi način je proizvesti antitijela koja će se vezati na CCR5 receptore, stvarajući "sletnu podlogu". Takva protutijela spriječit će te receptore u interakciji s virusom, sprječavajući HIV da uđe u stanice. Osim toga, fragmenti molekula CCR5 mogu se unijeti u tijelo. Kao odgovor na to, imunološki sustav će početi proizvoditi antitijela na ovaj protein, što će također blokirati pristup virusnih čestica do njega.
Najskuplji način da se osiguraju virusne čestice je uvođenje novih mutiranih gena u imunološke stanice. Kao rezultat toga, prestat će sklapanje receptora za "slijetanje" virusa na površinu "operiranih" stanica, a virusne čestice neće moći zaraziti takve stanice. Čini se da takva zaštitna terapija najviše obećava u liječenju oboljelih od AIDS-a, iako je vrlo skupa.
U liječenju karcinoma koji prate AIDS liječnici najčešće pribjegavaju visokim dozama kemikalija i zračenju tumora, što remeti hematopoezu i zahtijeva transplantaciju zdrave koštane srži u bolesnika. Što ako se koštana srž uzeta od ljudi koji su genetski otporni na HIV infekciju transplantira u pacijenta kao donorske hematopoetske stanice? Može se pretpostaviti da će nakon takve transplantacije biti zaustavljeno širenje virusa u tijelu pacijenta: na kraju krajeva, donorske stanice su otporne na infekciju, budući da nemaju receptore koji omogućuju virusu da prodre u staničnu membranu. Međutim, malo je vjerojatno da će ova atraktivna ideja biti u potpunosti pretočena u praksu. Činjenica je da imunološke razlike između bolesnika i darivatelja u pravilu dovode do odbacivanja presađenog tkiva, a ponekad i do težih posljedica kada stanice darivatelja napadaju strane stanice primatelja, uzrokujući njihovu masovnu smrt.
Rječnik
T stanice ubojice- imunološke stanice koje uništavaju stanice zaražene virusom.
Stanični receptori- posebne molekule na površini koje služe kao "identifikacijski znak" za virusne čestice i druge stanice.
Receptorski gen- gen odgovoran za proizvodnju odgovarajućeg proteina.
Kemokini- tvari slične hormonima na površini imunoloških stanica koje suzbijaju reprodukciju virusa u tijelu.
Kultura stanica- stanice koje se razvijaju izvan tijela, u hranjivoj podlozi iz epruvete.
Mutirani geni- promijenjeni geni koji nisu u stanju kontrolirati proizvodnju željenog proteina.
Ciljne stanice- imunološke stanice koje su prvenstveno napadnute virusom.
Brojke i činjenice
Danas je u svijetu 29 milijuna ljudi zaraženo virusom imunodeficijencije. Od AIDS-a uzrokovanog ovom infekcijom već je umrlo 1,5 milijuna ljudi.
Regija koja je najviše pogođena AIDS-om je Afrika. U Europi prednjače Španjolska, Italija, Francuska i Njemačka. Od 1997. Rusija se pridružila ovim zemljama. Na području bivšeg SSSR-a HIV infekcija je raspoređena na sljedeći način: 70% - Ukrajina, 18,2% - Rusija, 5,4% - Bjelorusija, 1,9% - Moldavija, 1,3% - Kazahstan, ostatak - manje od 0,5%.
Do 1. prosinca 1997. u Rusiji je službeno registrirano oko 7000 ljudi zaraženih virusom imunodeficijencije, uglavnom spolnim putem.
U Rusiji i susjednim zemljama postoji više od 80 centara za prevenciju i kontrolu AIDS-a.
