Imunitný systém niektorých pacientov je schopný účinne odolávať vírusu ľudskej imunodeficiencie aj bez pomoci liekov, domnievajú sa americkí vedci. Podľa pracovníkov Univerzity Johnsa Hopkinsa existenciu tohto javu dokazuje aj opísaný prípad HIV infikovaných manželov zo Spojených štátov.
Je známe, že v niektorých prípadoch infekcia HIV nevedie k zničeniu imunitného systému pacienta. Vedci sa líšia vo vysvetlení tohto zriedkavého javu: podľa jednej verzie je schopnosť odolávať infekcii u takýchto pacientov spôsobená vlastnosťami ich imunitného systému, podľa inej sa pomalý vývoj ochorenia vysvetľuje genetickými defektmi samotný vírus imunodeficiencie.
Aby vedci objasnili mechanizmy mimoriadnej odolnosti voči infekcii HIV, obrátili sa na kazuistiku černošského páru, ktorý bol zosobášený viac ako dvadsať rokov. Pred desiatimi rokmi sa muž nakazil vírusom HIV vnútrožilovým užívaním drog a onedlho bola infekcia objavená aj u ženy.
Teraz je infikovaný muž v neskorom štádiu choroby: každý deň je nútený užívať veľké dávky antiretrovírusových liekov. Infekcia HIV jeho manželky zároveň zostáva asymptomatická: nepotrebuje antiretrovírusovú liečbu a obsah vírusových častíc v krvi zostáva na minimálnej úrovni.
Laboratórne štúdie vzoriek vírusu z krvi manželov jednoznačne potvrdili, že obaja boli infikovaní rovnakým kmeňom vírusu. Ďalšia séria experimentov ukázala, že imunitný systém pacientov sa s vírusovou infekciou vyrovnáva inak. Zabíjačské bunky ženy identifikovali a zničili vírus v infikovaných bunkách trikrát rýchlejšie ako podobné bunky od muža.
Vo vzorkách HIV odobratých od oboch partnerov boli nájdené mutácie, ktoré znižujú schopnosť vírusu imunodeficiencie reprodukovať sa. U žien zároveň prevládali oslabené vzorky vírusov, u mužov ich bolo výrazne menej. Pre pacientku priaznivá selekcia oslabených variantov vírusu nezohrala podľa vedcov rozhodujúcu úlohu pri vzniku ochorenia a naopak bola možná vďaka pôvodne zvýšenej aktivite jej imunitného systému. .
Podľa autorov štúdie ich údaje otvárajú nové možnosti pre vývojárov vakcín a liekov na liečbu infekcie HIV. Domnievajú sa, že je celkom možné, že mechanizmus imunitnej obrany jednotlivých pacientov rezistentných voči vírusu v budúcnosti bude možné umelo simulovať pomocou liekov. Výskumná správa bola uverejnená v r
VŠETKY FOTKY
AIDS sa nemusí báť každý desiaty Európan. Títo ľudia sú prirodzene imúnni voči HIV. Zdá sa, že odpoveď na otázku, prečo je genetická mutácia, ktorá poskytuje takúto ochranu, je v Európe bežnejšia ako na iných kontinentoch, teraz našli biológovia z Liverpoolskej univerzity: faktom je, že táto mutácia pravdepodobne chránila pred morom, píše Süddeutsche Zeitung (preklad na webovej stránke Inopressa.ru).
Časté morové epidémie v stredoveku preto zabezpečovali prirodzený výber ľudí s mutáciou. Koniec koncov, mor viedol k nevyhnutnej smrti, ak človek nemal túto mutáciu, hovorí vedúci štúdie Christopher Duncan.
Už dlho je známe, že mutácia v proteíne CCR5 bráni HIV preniknúť do imunitných buniek. Britskí vedci vykonali počítačovú simuláciu šírenia mutácie a vysledovali ju späť k jej pôvodu. Podľa ich výpočtov by sa mutácia mohla prvýkrát objaviť pred viac ako 2500 rokmi, napríklad u jedného z obyvateľov Mezopotámie, ktorý tak získal imunitu pred prvými zdokumentovanými morovými epidémiami. Potom, počas sporadických epidémií, mali najväčšiu šancu na prežitie jeho potomkovia, a tak sa mutácia rozšírila až do 14. storočia, kedy sa stala ochranou pred čiernou smrťou pre jedného z 20 tisíc Európanov.
Táto veľká epidémia dala opäť impulz šíreniu mutácie. Britskí vedci uvádzajú, že vo veľkých mestách, kde mor vždy najviac zúril, sa mutácia CCR5 nakoniec začala vyskytovať u viac ako 10 % ľudí. Potvrdenie svojich údajov vidia predovšetkým v tom, že v Európe je genetická mutácia distribuovaná veľmi odlišne: má ju asi 14 % všetkých Rusov a Fínov, ale iba 4 % obyvateľov Sardínie.
Ako ukazujú výsledky historických a počítačových analýz, mor zúril v severnej Európe oveľa dlhšie ako v Stredomorí.
Vedci už skôr navrhli spojenie medzi morom a mutáciou v proteíne CCR5. Nepodarilo sa však nájsť žiadne potvrdenie.
Práca liverpoolskych výskumníkov bola založená na novom prístupe k zvažovaniu stredovekých morových epidémií. Podľa tohto prístupu väčšina obetí týchto epidémií nezomrela na bubonický mor, spôsobený baktériou Yersinia pestis, ako sa často verilo. Skôr sa stali obeťou vírusu, ktorý nakoniec vyhynul, hovoria Briti.
Rovnako ako vírus Ebola spôsobil hemoragickú horúčku. Tento názor zdieľajú aj iní výskumníci, ktorí v historických opisoch čiernej smrti nenašli takmer žiadnu zmienku o bubonickom more. Koniec koncov, mutácia CCR5 vôbec nechráni pred baktériami, ale chráni pred vírusmi, píše publikácia.
Kiahne ako možná príčina šírenia mutácie CCR5 s najväčšou pravdepodobnosťou vymiznú. Pred rokom vedci z Kalifornskej univerzity v Berkeley navrhli možnosť takéhoto spojenia. Ťažké epidémie pravých kiahní sa však v Európe vyskytovali len v rokoch 1700 až 1830.
"Ale aby sa mutácia objavila u viac ako 10% ľudí, trvá to najmenej 600 rokov epidémií," je presvedčený Duncan.
Je teda možné, že „čierna smrť“, ktorá zúrila toľko rokov, po sebe stále zanechala niečo dobré, uzatvára publikácia.
Infekčný proces spôsobený retrovírusom prebieha pomaly a je sprevádzaný poškodením všetkých systémov tela, najmä nervového a imunitného systému. Následne dochádza k oportúnnym infekciám. Na pozadí ochorenia sa tvoria aj novotvary. V dôsledku takýchto patologických zmien nastáva smrť pacienta.
Citlivosť HIV na environmentálne faktory
HIV vo vonkajšom prostredí sa vyznačuje zvýšenou citlivosťou na rôzne faktory. Vírus je zničený zložkami všetkých chemikálií s dezinfekčnými vlastnosťami. Infekčný agens odumiera pri vystavení vysokým teplotám a stráca aktivitu pri polhodinovom zahriatí na 50 stupňov. Pri varení sa HIV rezistencia pozoruje len niekoľko sekúnd. Na zabezpečenie zničenia patogénu sa odporúča zabezpečiť vystavenie vyšším teplotám, najmä pri spracovaní opakovane použiteľných lekárskych nástrojov.
Vírus je však slabo zničený slnečným žiarením. Umelo získané ultrafialové lúče majú naň škodlivý vplyv.
Ak hodnotíme stabilitu HIV vo vonkajšom prostredí pri použití kyslých a zásaditých látok, pôvodca infekčného procesu po krátkej expozícii stráca aktivitu. Na základe týchto informácií môžeme konštatovať, že so zvýšenými hodnotami pH pošvového sekrétu sa pravdepodobnosť infekcie znižuje, ale riziko prenosu retrovírusu stále zostáva.
Mikroorganizmus žije v morskej vode kratšie ako pôvodcovia iných chorôb. Prípady infekcie cez kanalizáciu a odpadovú vodu neboli zistené, čo znamená, že za takýchto podmienok nie je vírus HIV vo vonkajšom prostredí vysoko aktívny. Ak sú však častice obsiahnuté v krvi, sperme alebo vaginálnom sekréte, ktoré zostávajú na predmetoch, patogenita patogénu môže pretrvávať niekoľko dní.
Na aké typy vonkajších vplyvov je HIV odolný?
V prirodzených podmienkach vírus prežíva dlhú dobu. V dôsledku sušenia krviniek pri udržiavaní teploty 23-27 stupňov HIV zomrel až po 3-7 dňoch. V kvapalinách pri rovnakých ukazovateľoch jeho aktivita zostáva 15 dní. Ak je teplota vyššia a je 36-37 stupňov, životaschopnosť retrovírusu zostáva 11 dní. V zmrazených krvných zložkách môže patogén zostať neporušený roky, takže darovaná krv musí podliehať najvyššej úrovni kontroly.
Odolnosť proti HIV sa pozoruje pri nízkych teplotách. Podľa výsledkov výskumu môže infekčný agens po zmrazení krvi prežiť približne 10 rokov alebo dlhšie. Vírus HIV je odolný voči mrazu a vystaveniu spermií nízkym teplotám. Zostáva životaschopná v semennej tekutine niekoľko mesiacov, takže darcov spermií treba tiež starostlivo vyberať. Zistil sa aj obsah vírusu v tele hmyzu, ktorý konzumuje krv. Prípady prenosu infekcie v dôsledku uhryznutia však neboli zaznamenané.
HIV je odolný voči izbovej teplote. To sú ideálne podmienky pre jeho stabilnú existenciu. Pri 4 stupňoch v sušenej krvi infekčný agens pretrváva 7 dní. V dôsledku zmrazenia na teplotu -70 stupňov zostáva vírus aktívny a môže sa preniesť na zdravého človeka. Mikroorganizmus prežíva v použitých injekčných striekačkách približne 30 dní.
Odolnosť HIV voči environmentálnym faktorom sa líši v závislosti od podmienok. V niektorých prípadoch vírus žije dlho, preto, aby ste sa ochránili pred infekciou, mali by ste dodržiavať bezpečnostné opatrenia, ktoré znížia existujúce riziká. Identifikácia prípadov pretrvávania vírusu HIV (AIDS) vo vonkajšom prostredí umožňuje maximálne chrániť obyvateľstvo pred domácou infekciou nebezpečným ochorením.
Ahojte všetci, Olga Ryshkova je s vami. Minule sme rozoberali, čo sú mutácie, ako a kde vznikajú a či sú pre nás škodlivé alebo prospešné. Vedeli ste, že vďaka mutáciám je medzi nami 10% ľudí, ktorí nikdy za žiadnych okolností neochorejú na infekciu HIV alebo AIDS? Sú to ľudia s vrodenou imunitou voči HIV. Ako to získali?
Prečo sú vírusy strašidelné?
Akýkoľvek vírus, vrátane HIV, pozostáva z nukleovej kyseliny a proteínového obalu.
Vírusy nás tak desia kvôli mutáciám a rýchlej rýchlosti ich rozmnožovania. Časté mutácie im umožňujú vyhnúť sa pôsobeniu ľudského imunitného systému, ten nestíha syntetizovať protilátky proti novým a novým mutantným formám vírusov, prestáva ich rozoznávať.
Nové zmutované vírusy sa vyhýbajú ľudskému imunitnému systému a to im umožňuje prežiť. Kvôli častým mutáciám vírusu ľudskej imunodeficiencie trvalo vyvinúť vakcínu proti HIV tak dlho. Vírusy sa rýchlo stávajú odolnými voči liekom, čo sťažuje liečbu.
Ako funguje HIV?
Akonáhle sa vírus dostane do ľudskej krvi, prenikne do buniek imunitného systému, lymfocytov a tam sa množí. Pod vplyvom veľkého množstva nových vírusov lymfocyt odumiera, vírusy vstupujú do krvného obehu a prenikajú do nových lymfocytov, čím ničia stále viac týchto imunitných buniek.
Postupom času je buniek imunitného systému stále menej a menej a hovoríme, že imunitný systém oslabuje, imunita klesá.
Osoba má určitý počet lymfocytov. Ak sa neprijmú žiadne opatrenia a nezačne sa liečiť, HIV zničí tento počet buniek za 8-10 rokov. Potom sa nádory a infekčné choroby šíria nerušene po celom tele a to je všetko. Odhliadnuc od témy poviem, že moderná medicína sa nenaučila ničiť HIV vo vnútri lymfocytov, ale robí to pozoruhodne dobre, keď vírusy vychádzajú z mŕtvych buniek, čím bránia HIV infikovať nové bunky a zachovávajú imunitu človeka.
Dedičná imunita voči infekcii HIV.
A v priebehu výskumu sa ukázalo, že 10% bielej populácie planéty má vrodenú, dedičnú, genetickú imunitu voči HIV-AIDS. To znamená, že HIV môže vstúpiť do ich tela, ale nemôže preniknúť do ich imunitných buniek, lymfocytov. Vírusy sa môžu množiť iba v bunkách a v krvnej plazme ich imunitné bunky odhalia a zničia. Ľudia s dedičnou imunitou voči AIDS nikdy nedostanú infekciu HIV alebo AIDS! A to všetko preto, že takúto pozitívnu mutáciu zdedili po svojich predkoch
Ako to? Odkiaľ pochádza táto dedičnosť? Koniec koncov, HIV poznáme menej ako štyri desaťročia, ale vieme, že evolúcii trvá stovky a tisíce rokov, kým sa mutácia v ľuďoch upevní a rozšíri! A prečo len bieli?!
Čo je to za mutáciu?
Ľudia, ktorí sú imúnni voči infekcii HIV, zdedili mutované leukocyty od svojich predkov. Všetky ostatné leukocyty obsahujú receptor CCR5.
Toto je miesto, kde HIV vstupuje do bunky. Vírus tento receptor rozpozná a naviaže sa naň. Zapadajú do seba ako kľúč k zámku.
U predkov ľudí imúnnych voči AIDS sa konfigurácia receptora CCR5 zmenila, zmenila sa. Tento mutovaný receptor sa nazýva CCR5-delta32.
Bunky od ľudí s receptorom CCR5-delta32 namiesto CCR5 vírus neprijímajú. Keď sa vírus dostane do krvi a hľadá miesto, kde by sa mohol pripojiť, zlyhá. Títo ľudia sa AIDS neboja.
Táto mutácia sama o sebe nemá nič spoločné s HIV, bola to náhodná mutácia. Vyskytol sa, uchytil sa a rozšíril, keď tento vírus neexistoval. Ľudia s dedičnou imunitou voči HIV majú, dalo by sa povedať, jednoducho šťastie, že majú takýto receptor na svojich lymfocytoch.
Prečo len biele?
To bol vedľajší účinok stredovekého moru. V 14. storočí zdevastovala Európu čierna smrť. Zabila 40% populácie. V čase, keď začala pandémia moru, malá časť Európanov, približne 1 z 20 000, už mala zmutovaný receptor CCR5-delta32.
Vírus moru aj HIV vstupujú do imunitného systému rovnakým spôsobom pomocou CCR5. Epidémia moru bola dlhá, ľudia s receptorom CCR5 zomreli, no tí s receptorom CCR5-delta32 prežili.
Medzi preživšími sa podiel nosičov mutácie zvýšil 2000-krát (1:10) a teraz je 10 % Európanov imúnnych voči infekcii HIV.
Náhodná mutácia vytvorila ochrannú stenu proti chorobe a 10 % Európanov sa nemusí báť AIDS. Niektoré mutácie majú silný vplyv na ochorenie, iné nemajú žiadny vplyv. Táto konkrétna mutácia sa vyskytla náhodou a chráni ľudí pred infekciou HIV. Pozrite sa na mapu, kde je bežná mutácia CCR5-delta32, ktorá umožňuje ľuďom byť imúnni voči infekcii HIV.
Tento obranný mechanizmus proti infekcii je kľúčom k liekom proti HIV. Existuje liek s názvom maravirok, ktorý sa už používa na liečbu ľudí infikovaných vírusom HIV. Princíp jeho účinku spočíva v tom, že sa viaže na receptor CCR5 a zabraňuje vírusu naviazať sa na tento receptor a dostať sa do bunky.
Kandidátka biologických vied A. LUSHNÍKOVÁ. Na základe materiálov od Scientific American.
Vírus ľudskej imunodeficiencie (HIV) bol objavený v roku 1983 v dvoch laboratóriách: v Pasteurovom inštitúte vo Francúzsku pod vedením Luca Montagniera a v Národnom onkologickom inštitúte (USA) Robert Gallo a jeho kolegovia. Teraz už nikto nepochybuje o tom, že HIV spôsobuje hroznú chorobu, „mor dvadsiateho storočia“ - AIDS (tento názov znamená „syndróm získanej imunodeficiencie“). Počas viac ako desaťročnej histórie výskumu sa však nahromadilo veľa záhad súvisiacich s vývojom tejto choroby. Napríklad u niektorých ľudí infikovaných vírusom imunodeficiencie sa príznaky ochorenia objavia po niekoľkých rokoch alebo sa neobjavia vôbec. Ukázalo sa, že existujú ľudia odolní voči AIDS. Koľko takýchto ľudí je, aké majú vlastnosti? Nie je toto kľúčom k liečbe tejto hroznej choroby? Na tieto otázky sa snaží odpovedať uverejnený článok.
Takto funguje vírus ľudskej imunodeficiencie. Vo vnútri je dedičný materiál - dve molekuly RNA, na povrchu - škrupinové proteíny.
U človeka s normálnou imunitou zabíjačské bunky nesúce na svojom povrchu molekulu receptora CD8 vylučujú látky podobné hormónom, chemokíny.
Ak má človek normálny gén CCR5, potom sa pod kontrolou tohto génu v cieľových bunkách produkuje proteín, ktorý spolu s ďalším proteínom (CD4) slúži ako „pristávacia platforma“ pre vírus imunodeficiencie na povrchu bunky.
Ihla v kope sena
Genetici už dlho vedia o génoch odolnosti voči určitým vírusom u myší, napríklad vírusu leukémie. Existujú však podobné gény aj u ľudí, a ak áno, aká je ich úloha pri ochrane pred AIDS?
Stephen O'Brien a Michael Dean a ich kolegovia z amerického Národného inštitútu pre rakovinu hľadali takéto gény u ľudí už mnoho rokov.
Začiatkom 80-tych rokov americkí vedci skúmali veľa ľudí, ktorí sa z jedného alebo druhého dôvodu mohli nakaziť vírusom imunodeficiencie. Analyzovali tisíce vzoriek krvi a objavili zdanlivo nevysvetliteľný jav: u 10 – 25 % vyšetrených sa vírus vôbec nezistil a asi 1 % nosičov HIV je relatívne zdravých, príznaky AIDS buď chýbajú, alebo sú veľmi slabo vyjadrené, a ich imunitný systém V poriadku. Existuje u niektorých ľudí skutočne určitý druh odolnosti voči vírusu? A ak áno, s čím to súvisí?
Pokusy na laboratórnych myšiach, potkanoch, morčatách a králikoch ukázali, že odolnosť voči rôznym vírusovým infekciám často určuje celý súbor génov. Ukázalo sa, že podobný mechanizmus určuje odolnosť voči vírusu ľudskej imunodeficiencie.
Je známe, že mnohé gény sú zodpovedné za produkciu určitých proteínov. Často sa stáva, že ten istý gén existuje v niekoľkých pozmenených verziách. Takéto „mnohotvárne“ gény sa nazývajú polymorfné a ich varianty môžu byť zodpovedné za produkciu rôznych proteínov, ktoré sa v bunke správajú odlišne.
Porovnaním citlivosti na vírusy u myší nesúcich mnoho rôznych súborov génov a u myší s malým počtom génových variantov vedci dospeli k záveru, že čím boli zvieratá geneticky rozmanitejšie, tým menej často sa vírusom nakazili. V tomto prípade možno predpokladať, že v geneticky rôznorodých ľudských populáciách by sa génové varianty určujúce rezistenciu voči HIV mali vyskytovať pomerne často. Analýza výskytu AIDS medzi Američanmi rôznych národností odhalila ďalšiu vlastnosť: Američania európskeho pôvodu sú odolnejší, zatiaľ čo Afričania a Ázijci majú takmer nulovú rezistenciu. Ako možno vysvetliť takéto rozdiely?
Odpoveď na túto otázku navrhol v polovici 80. rokov americký virológ Jay Levy z Kalifornskej univerzity v San Franciscu. Levy a jeho kolegovia sa snažili zistiť, na ktoré bunky v tele vírus pôsobí. Zistili, že po tom, čo vírus infikuje imunitné bunky, sú ľahko rozpoznané iným typom imunitných buniek, nazývaných zabijácke T bunky. Zabíjači ničia bunky infikované vírusom, čím zabraňujú ďalšej replikácii vírusu. Zabíjačské bunky nesú na svojom povrchu špeciálnu molekulu – receptor CD8. Podobne ako prijímacia anténa „rozpoznáva“ signály z buniek infikovaných vírusom a zabíjačské bunky ich zničia. Ak sa z krvi odstránia všetky bunky nesúce molekulu CD8, čoskoro sa v tele nájdu početné vírusové častice, vírus sa rýchlo množí a lymfocyty sú zničené. Nie je toto kľúč k riešeniu?
V roku 1995 skupina amerických vedcov pod vedením R. Galla objavila látky, ktoré vznikajú v zabíjačských bunkách nesúcich molekuly CD8 a potláčajú replikáciu HIV. Ukázalo sa, že ochrannými látkami sú molekuly podobné hormónom nazývané chemokíny. Sú to malé proteíny, ktoré sa pripájajú k receptorovým molekulám na povrchu imunitných buniek, keď sú bunky nasmerované na miesto zápalu alebo infekcie. Zostávalo nájsť „bránu“, cez ktorú vírusové častice prenikajú do imunitných buniek, to znamená pochopiť, s ktorými receptormi chemokíny interagujú.
Achillova päta imunitných buniek
Krátko po objavení chemokínov objavil Edward Berger, biochemik z Národného inštitútu pre alergie a infekčné choroby v Bethesde v USA komplexný proteín v imunitných bunkách primárne ovplyvnených vírusom (nazývané cieľové bunky). Tento proteín preniká cez bunkové membrány a podporuje „pristátie“ a fúziu vírusových častíc s membránou imunitných buniek. Berger pomenoval tento proteín „fusin“, z anglického slova fusion – fúzia. Ukázalo sa, že fusín súvisí s proteínmi chemokínových receptorov. Slúži tento proteín ako „vstupná brána“ pre imunitné bunky, cez ktoré vírus preniká? V tomto prípade interakcia s fusínom nejakej inej látky zablokuje prístup vírusových častíc do bunky: predstavte si, že do zámku je vložený kľúč a vírusová „medzera“ zmizne. Zdalo by sa, že všetko do seba zapadlo a vzťah medzi chemokínmi – fusín – HIV už nebol pochybný. Ale platí tento vzorec pre všetky typy buniek infikovaných vírusom?
Zatiaľ čo molekulárni biológovia odhaľovali zložitú spleť udalostí odohrávajúcich sa na povrchu buniek, genetici pokračovali v hľadaní génov pre odolnosť voči vírusu imunodeficiencie u ľudí. Americkí vedci z National Cancer Institute získali kultúry krvných buniek a rôznych tkanív od stoviek pacientov infikovaných vírusom HIV. Z týchto buniek bola izolovaná DNA na hľadanie génov rezistencie.
Aby sme pochopili, aká náročná je táto úloha, stačí si uvedomiť, že ľudské chromozómy obsahujú asi 100 tisíc rôznych génov. Testovanie čo i len stotiny týchto génov by si vyžadovalo niekoľko rokov tvrdej práce. Súbor kandidátskych génov sa výrazne zúžil, keď vedci zamerali svoju pozornosť na bunky, ktoré vírus ako prvé infikuje – takzvané cieľové bunky.
Rovnica s mnohými neznámymi
Jednou z čŕt vírusu imunodeficiencie je, že jeho gény sú zavedené do dedičnej substancie infikovanej bunky a na chvíľu tam „číhajú“. Zatiaľ čo táto bunka rastie a množí sa, vírusové gény sa reprodukujú spolu s vlastnými génmi bunky. Potom vstupujú do dcérskych buniek a infikujú ich.
Spomedzi rôznych ľudí s vysokým rizikom nákazy HIV sme vybrali infikovaných vírusom a tých, ktorí sa napriek neustálemu kontaktu s pacientmi nestali prenášačmi HIV. Medzi nakazenými sme identifikovali skupiny relatívne zdravých ľudí a ľudí s rýchlo sa rozvíjajúcimi príznakmi AIDS, ktorí trpeli sprievodnými ochoreniami: zápalom pľúc, rakovinou kože a inými. Vedci skúmali rôzne možnosti interakcie vírusu s ľudským telom. Zdá sa, že odlišný výsledok tejto interakcie závisí od súboru génov u študovaných jedincov.
Ukázalo sa, že ľudia odolní voči AIDS majú mutantné, zmenené gény pre chemokínový receptor – molekulu, na ktorú sa vírus naviaže, aby prenikol do imunitnej bunky. V nich je kontakt medzi imunitnou bunkou a vírusom nemožný, pretože neexistuje žiadne „prijímacie zariadenie“.
V tom istom čase belgickí vedci Michael Simpson a Marc Parmentier izolovali gén pre ďalší receptor. Ukázalo sa, že ide o proteín, ktorý slúži aj ako receptor pre väzbu HIV na povrchu imunitných buniek. Iba interakcia týchto dvoch receptorových molekúl na povrchu imunitnej bunky vytvára „pristávaciu plochu“ pre vírus.
Takže hlavnými „vinníkmi“ za infikovanie buniek vírusom imunodeficiencie sú receptorové molekuly nazývané CCR5 a CD4. Vyvstala otázka: čo sa stane s týmito receptormi počas rezistencie na HIV?
V júli 1996 americká výskumníčka Mary Curington z Cancer Institute oznámila, že normálny gén receptora CCR5 sa našiel len u 1/5 pacientov, ktorých skúmala. Ďalšie hľadanie variantov tohto génu medzi dvetisíc pacientmi prinieslo prekvapivé výsledky. Ukázalo sa, že u 3 % ľudí, ktorí sa vírusom nenakazili, aj napriek kontaktom s pacientmi, bol gén receptora CCR5 pozmenený, zmutovaný. Napríklad pri skúmaní dvoch newyorských homosexuálov – zdravých, napriek kontaktom s infikovanými ľuďmi – sa ukázalo, že ich bunky produkovali mutantný proteín CCR5, ktorý nebol schopný interagovať s vírusovými časticami. Podobné genetické varianty sa našli iba u Američanov európskeho pôvodu alebo ľudí zo západnej Ázie, ale „ochranné“ gény sa nenašli u Američanov afrického a východoázijského pôvodu.
Ukázalo sa tiež, že odolnosť niektorých pacientov voči infekcii je len dočasná, ak „záchrannú“ mutáciu dostali len od jedného z rodičov. Niekoľko rokov po infekcii sa počet imunitných buniek v krvi takýchto pacientov znížil 5-krát a na tomto pozadí sa vyvinuli komplikácie spojené s AIDS. Teda iba nosiči dvoch mutantných génov boli nezraniteľní voči HIV.
Ale u pacientov s jedným mutantným génom sa príznaky AIDS stále vyvíjali pomalšie ako u nosičov dvoch normálnych génov a títo pacienti lepšie reagovali na liečbu.
Pokračovanie nabudúce
Nedávno vedci objavili odrody extrémne agresívnych vírusov. Ľudí infikovaných takýmito vírusmi nemôže zachrániť ani prítomnosť dvoch mutantných génov, ktoré poskytujú odolnosť voči HIV.
To nás núti pokračovať v hľadaní génov rezistencie voči HIV. Nedávno americkí vedci O'Brien a M. Dean a ich kolegovia objavili gén, ktorý tým, že je prítomný u ľudí len v jednej kópii, oneskoruje rozvoj AIDS o 2-3 roky alebo viac. Znamená to, že sa objavila nová zbraň v boji proti vírusu, ktorý spôsobuje AIDS? S najväčšou pravdepodobnosťou vedci odhrnuli oponu tajomstiev HIV a to pomôže lekárom pri hľadaní liečby „moru dvadsiateho storočia.“ Mutantné gény sa nenašli v početných populáciách Afro-ázijských Američanov, no napriek tomu existujú malé skupiny zdravých ľudí, ktorí boli v kontakte s infikovanými ľuďmi. To naznačuje existenciu iných génov, ktoré chránia imunitný systém pred hroznou infekciou. Zatiaľ môžeme len predpokladať že rôzne ľudské populácie si vyvinuli svoje vlastné genetické obranné systémy.Zrejme pre iné infekčné choroby, vrátane vírusovej hepatitídy, existujú aj gény pre odolnosť voči patogénnym vírusom.Teraz už žiadny genetik nepochybuje o existencii takýchto génov pre vírus imunodeficiencie. Výskum v posledných rokoch dáva nádej na nájdenie riešenia takého zdanlivo neriešiteľného problému, akým je boj proti AIDS. Kto sa stane víťazom v boji proti HIV, ukáže budúcnosť.
Veda k zdravotníctvu
AKO LIEČIŤ AIDS. HĽADANIE STRATÉGIE
Výsledky nedávneho výskumu dali zamysleniu nielen vedcov a odborníkov z praxe zaoberajúcich sa problémami s AIDS, ale aj farmaceutov. Predtým sa pozornosť sústredila na kombinovanú liečbu infekcie namierenej proti vírusu. Boli použité lieky, ktoré zabraňujú množeniu vírusu v bunkách: neviparín a atevirdin. Ide o takzvanú skupinu inhibítorov HIV reverznej transkriptázy, ktoré zabraňujú začleneniu dedičného materiálu vírusu do DNA imunitných buniek. Sú kombinované s nukleozidovými analógmi ako zidovudín, didanozín a stavudín, ktoré zmierňujú priebeh ochorenia. Tieto lieky sú však toxické a majú vedľajšie účinky na organizmus, preto ich nemožno považovať za optimálne. Čoraz častejšie ich nahrádzajú pokročilejšie prostriedky ovplyvňovania HIV.
Nedávno bolo možné zabrániť tomu, aby vírusové častice „pristáli“ na povrchu buniek. Je známe, že k tomuto procesu dochádza v dôsledku väzby vírusového proteínu gp120 na bunkové receptory. Umelé blokovanie väzbových miest HIV pomocou chemokínov by malo chrániť bunky pred inváziou HIV. K tomu je potrebné vyvinúť špeciálne blokujúce lieky.
Ďalším spôsobom je produkovať protilátky, ktoré sa budú viazať na receptory CCR5, čím sa vytvorí „pristávacia plocha“. Takéto protilátky zabránia týmto receptorom v interakcii s vírusom, čím zabránia vstupu HIV do buniek. Okrem toho môžu byť do tela zavedené fragmenty molekúl CCR5. V reakcii na to imunitný systém začne produkovať protilátky proti tomuto proteínu, ktoré tiež zablokujú prístup vírusových častíc k nemu.
Najdrahším spôsobom zabezpečenia vírusových častíc je zavedenie nových mutantných génov do imunitných buniek. V dôsledku toho sa zastaví zostavovanie receptora na „pristátie“ vírusu na povrchu „operovaných“ buniek a vírusové častice nebudú schopné infikovať takéto bunky. Takáto ochranná terapia sa javí ako najsľubnejšia pri liečbe pacientov s AIDS, hoci je veľmi nákladná.
Pri liečbe nádorových ochorení, ktoré AIDS sprevádzajú, sa lekári najčastejšie uchyľujú k vysokým dávkam chemikálií a ožarovaniu nádorov, čo narúša krvotvorbu a pacientom vyžaduje transplantáciu zdravej kostnej drene. Čo ak sa kostná dreň odobratá ľuďom, ktorí sú geneticky odolní voči infekcii HIV, transplantuje pacientovi ako darcovské krvotvorné bunky? Dá sa predpokladať, že po takejto transplantácii sa šírenie vírusu v tele pacienta zastaví: koniec koncov, darcovské bunky sú odolné voči infekcii, pretože nemajú receptory, ktoré umožňujú vírusu preniknúť cez bunkovú membránu. Je však nepravdepodobné, že by sa táto atraktívna myšlienka plne pretavila do praxe. Faktom je, že imunologické rozdiely medzi pacientom a darcom spravidla vedú k odmietnutiu transplantovaného tkaniva a niekedy k vážnejším následkom, keď darcovské bunky napadnú cudzie bunky príjemcu, čo spôsobí ich masívnu smrť.
Slovník
Zabíjačské T bunky- imunitné bunky, ktoré ničia bunky infikované vírusom.
Bunkové receptory- špeciálne molekuly na povrchu, ktoré slúžia ako „identifikačná značka“ pre vírusové častice a iné bunky.
Receptorový gén- gén zodpovedný za tvorbu zodpovedajúceho proteínu.
Chemokíny- látky podobné hormónom na povrchu imunitných buniek, ktoré potláčajú rozmnožovanie vírusu v tele.
Bunková kultúra- bunky, ktoré sa vyvíjajú mimo tela, v živnom médiu skúmavky.
Mutantné gény- zmenené gény, ktoré nie sú schopné kontrolovať tvorbu požadovaného proteínu.
Cieľové bunky- imunitné bunky, ktoré sú primárne napadnuté vírusom.
Čísla a fakty
Dnes je na svete 29 miliónov ľudí infikovaných vírusom imunodeficiencie. Na AIDS spôsobené touto infekciou už zomrelo 1,5 milióna ľudí.
Najviac postihnutým regiónom AIDS je Afrika. V Európe sú lídrami Španielsko, Taliansko, Francúzsko a Nemecko. Od roku 1997 sa k týmto krajinám pridalo aj Rusko. Na území bývalého ZSSR je infekcia HIV distribuovaná takto: 70% - Ukrajina, 18,2% - Rusko, 5,4% - Bielorusko, 1,9% - Moldavsko, 1,3% - Kazachstan, zvyšok - menej ako 0,5%.
Do 1. decembra 1997 bolo v Rusku oficiálne zaregistrovaných asi 7 000 ľudí infikovaných vírusom imunodeficiencie, najmä sexuálnym prenosom.
V Rusku a susedných krajinách je viac ako 80 centier na prevenciu a kontrolu AIDS.
