СПИД развивается из-за самопожертвования Т-лимфоцитов

Несмотря на обилие исследований, посвященных ВИЧ, ученым до сих пор неясно, почему вирус убивает в таком количестве Т-лимфоциты (что, собственно, и становится причиной синдрома приобретенного иммунодефицита -- СПИДа). Новые данные, полученные в Глэдстоунском институте вирусологии и иммунологии (Gladstone Institute of Virology and Immunology) в Сан-Франциско, позволяют понять, как гибнут Т-лимфоциты, и есть ли в этом какой-то смысл для организма.

Одни заражаются, другие умирают

Популяция Т-лимфоцитов CD4 – основная мишень для вируса ВИЧ. Вирус входит в клетку и размножается в ней, и, казалось бы, именно это ее убивает. Но парадокс в том, что гибнет намного больше клеток, чем по-настоящему заражается. Например, в лимфоидной ткани миндалин только в 5% CD4-Т клеток вирус успешно размножается, в то время как 95% клеток погибает. Причину смерти этих, по выражению ученых, «сторонних наблюдателей» они и пытались найти.

Команда Уорнера Грина (Warner C. Greene) работала с культурой CD4-Т клеток. Исследователи ввели в культуру модифицированный вирус, полученный из ВИЧ с присоединением гена зеленого флуоресцирующего белка (GFP) в качестве светящейся метки. Число светящихся клеток сначала увеличилось, а затем уменьшилось, и к 12-му дню наблюдений в культуре осталось совсем немного CD4-Т клеток.

Вирусу не дают размножиться

Оказалось, основная масса CD4-Т клеток, которых считали «сторонними наблюдателями», на самом деле вовлечены в процесс, поскольку вирусные частицы в них проникают, хоть и не размножаются. Ученые проследили, что при этом происходит. В соответствии со своей жизненной задачей, после вхождения в клетку вирус начинает синтезировать ДНК на матрице своей РНК (при этом он использует необходимые ферменты клетки-хозяина). Этот процесс – синтез ДНК на РНК -- называется обратной транскрипцией, в отличие от прямой транскрипции, когда ДНК служит матрицей для РНК. Но в большинстве случаев в CD4-Т клетках этот процесс не завершается. В результате в цитоплазме клетки накапливается «недоделанная» вирусная ДНК. Она служит сигналом к клеточному суициду: запускается механизм самоуничтожения – апоптоза.

Самопожертвование Т-клеток

Так CD4-Т-лимфоциты кончают с собой. Но их смерть не бессмысленна. При гибели клетки выделяют вещества-цитокины – это сигнал SOS, который привлекает к данному месту множество других иммунных клеток. Возникает воспалительный ответ. Авторы статьи отмечают, что нашли связующее звено между вирусом и воспалением, о котором до сих пор никто не знал. Но чем больше клеток стягивается к месту воспаления, тем больше их инфицируется и гибнет. Это порочный круг.

Ученые подчеркивают, что сама по себе гибель Т-лимфоцитов не приносит пользу вирусу. «Смерть клетки-хозяина вовсе не в интересах вируса, так как она препятствует его размножению», -- объясняет Грин. Выяснение механизма гибели клеток поможет найти способ ее остановить. Если вещество препятствует вхождению вируса в клетку или тормозит обратную транскрипцию на раннем этапе, оно спасет Т-лимфоцит. Это еще один путь для поиска лекарственных средств, наряду с попытками остановить собственно размножение вируса. Если же лекарство действует на более поздних этапах обратной транскрипции – клетка погибнет.

О причинах гибели Т-клеток от ВИЧ ученые написали в статье, опубликованной в журнале Cell.