Naučnici iz Northvestern Medicine otkrili su kako HIV otima intracelularne procese da bi se razmnožavali i doprinosili neurodegeneraciji, prema novoj studiji objavljenoj u Nature Communications.
Više od 39 miliona ljudi širom sveta živelo je sa HIV-om na kraju 2022. godine, prema podacima Svetske zdravstvene organizacije. Tretman za osobe koje žive sa HIV-om trenutno se sastoji od anti-retrovirusnih lekova koji smanjuju količinu virusa u telu, ali ne moraju nužno da sprečavaju širenje ili leče infekciju.
Osim što izaziva sindrom stečene imunodeficijencije (AIDS), virus humane imunodeficijencije tipa 1 (HIV-1) ulazi u centralni nervni sistem kod oko 80% inficiranih osoba, što dovodi do oštećenja neurona što često dovodi do neurokognitivnih poremećaja povezanih sa HIV-om (obično skraćeno kao HAND), rekao je dr Mojgan Naghavi, profesor mikrobiologije-imunologije i viši autor studije.
„Iako HIV-1 ne inficira neurone, on inficira mijeloidne ćelije koje žive u mozgu, kao što su makrofagi i mikroglija. Međutim, kako i zašto infekcija HIV-om izaziva stanja kao što je HAND je ostalo zagonetno“, rekao je Naghavi, koji je takođe član Robert H. Lurie Comprehensive Cancer Center of Northvestern Universiti.
Prethodno istraživanje iz laboratorije Naghavi otkrilo je da je amiloidni prekursorski protein (APP) visoko eksprimiran u makrofagima i mikroglijama i ograničava replikaciju HIV-1. Da bi se suprotstavio ovome, HIV-1 promoviše APP obradu koja na kraju rezultira proizvodnjom toksičnih beta-amiloida koji doprinose HAND-u, prema Naghavijevom prethodnom istraživanju.
Smatra se da nakupljanje beta-amiloida glavni doprinosi neurodegeneraciji kod raznih bolesti povezanih sa demencijom, uključujući Alchajmerovu bolest, ali kako i zašto se beta-amiloid proizvodi kod pacijenata zaraženih HIV-om i njegov doprinos HAND-u ostao je misterija, rekao je Naghavi.
U trenutnoj studiji, Naghavi i njeni saradnici su pokušali da identifikuju osnovne mehanizme antivirusne funkcije APP-a.
„Mi smo se bavili ovim pitanjima i na taj način premostili drugo fundamentalno pitanje u biologiji bolesti pružajući uvid u jedinstvene, ali slabo shvaćene aspekte replikacije HIV-1 u specifičnim tipovima imunih ćelija“, rekao je Naghavi.
Naghavi i njeni saradnici su otkrili da se obrada APP-a dešava unutar podskupova multivezikularnih tela (MVB) koja su takođe potrebna za replikaciju HIV-1, prema studiji.
U normalnim uslovima, amiloidogena obrada sortira ove MVB u lizozome, organele koje odlažu ćelijski otpad. Ovo čisti amiloide i potiskuje replikaciju HIV-1. Da bi se suprotstavio ovome, HIV-1 preusmerava MVB sortiranje sa lizozoma na egzocitne puteve koji podržavaju njegovu replikaciju, ali takođe povećava sekreciju beta-amiloida.
Nakon ovog otkrića, Naghavi i njeni saradnici tretirali su kultivisane ćelije klinički odobrenim inhibitorom puta obrade APP-a i otkrili da je uspešno blokirao pristup HIV-1 MVB, čime su potisnuli replikaciju virusa u mikroglijama i makrofagima.
Nalazi ukazuju na ovaj put kao potencijalnu terapijsku metu za neurokognitivne poremećaje povezane sa HIV-om, rekao je Naghavi.
Naghavi je primetio da nalazi imaju potencijal da informišu o upotrebi klinički odobrenih inhibitora koji bi se jednog dana mogli koristiti za lečenje HAND-a. U nastavku, Naghavi i njeni saradnici će nastaviti da proučavaju odnos između HIV-1 i APP-a.
„Trenutno pokušavamo da shvatimo kako HIV-1 i APP utiču na međusobnu lokalizaciju i funkciju vezikula, a time i na sudbinu infektivnog virusa i proizvodnje toksičnog amiloida“, rekao je Naghavi.
Više informacija: Feng Gu i saradnici, HIV-1 promoviše ubikvitinaciju amiloidogenog C-terminalnog fragmenta APP da bi se podržala replikacija virusa, Nature Communications (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-40000-k
Istražite dalje
