Ponekad u nauci odgovori dolaze slučajno, gde istraživači ne očekuju da će ih pronaći. To se dogodilo Kristijanu Apetreiju, Ivoni Pandrei i njihovim kolegama tokom nedavne studije o virusu humane imunodeficijencije ili HIV-u.
Rezultati ukazuju na novu priliku za lečenje i istraživanje HIV-a kod ljudi.
Apetrei i Pandrea su naučni par muž-žena, i oboje imaju laboratorije na Univerzitetu u Pitsburgu; naučnici sa Univerziteta Tulane u Nju Orleansu, Medicinskog centra Univerziteta Rush u Čikagu i Nacionalne laboratorije Los Alamos u Novom Meksiku takođe su doprineli studiji.
HIV cilja na T ćelije, grupu ćelija u telu koja stvara imune odgovore i bori se protiv stranih patogena. Kada HIV inficira T ćelije, prevari te ćelije da repliciraju genetski kod virusa, što dovodi do poplave više HIV čestica koje mogu inficirati druge T ćelije. Virus takođe ima mehanizme da izbegne imunološki odgovor tela, poput uljeza koji nosi masku i provlači se pored telohranitelja.
Prethodna istraživanja o HIV-u uključivala su ublažavanje upale posredovane T ćelijama, ali ovi novi nalazi sugerišu da to možda nije dovoljno.
Rezultati, objavljeni u ponedeljak u časopisu JCI Insight, sugerišu da bi lečenje HIV-a moglo biti bolje usmereno na creva. Istraživanja pokazuju da je jedna od prvih linija napada HIV-a da kompromituje sluznicu creva, što dovodi do ulaska bakterija u krvotok i širokog autoimunog odgovora.
Istraživači su afričkim zelenim majmunima inficiranim virusom imunodeficijencije majmuna dali lek za rak koji se zove Ontak koji se više nije koristio da bi nokautirao T ćelije koje bi inače mogle pokušati da ubiju virus kojim su majmuni bili zaraženi. (SIV je ekvivalent HIV-u kod ljudi.) Četiri majmuna su dobila Ontak tokom 5 dana (bilo je 5 kontrolnih majmuna sa SIV koji nisu primili lek), a istraživači su merili njihovu upalu, virusno opterećenje i druge markere bolesti tokom perioda od 166 dana.
Ontak se vezuje za vrstu T ćelija koja pomaže u regulisanju imunološkog okruženja i ubija ih.
„Sada imate motor koji radi non-stop“, rekao je Robi Melijard, gostujući vanredni profesor na Odeljenju za medicinu i Odeljenju za infektivne bolesti Univerziteta u Pitsburgu, specijalizovan za imunologiju. „To dovodi do eksplozije imunološke aktivnosti.“ Melijard nije bio uključen u istraživanje.
Ako je HIV uzrokovan hroničnom upalom i imunološkom aktivnošću do kraja, moglo bi se očekivati da ovi majmuni, koji su sada imali manje sposobnosti da se bore protiv virusa, razbole i razviju majmuna koji je ekvivalent AIDS-u. Ali nisu.
Ispostavilo se da afrički zeleni majmun ima zaštitni mehanizam u crevima za koji istraživači misle da je odgovoran za sprečavanje smrtonosne bolesti. U prethodnoj studiji, Apetrei i kolege su zarazili istu vrstu majmuna sa SIV-om, a zatim su pogoršali zdravlje creva lošom ishranom. Ti majmuni su videli da njihova bolest napreduje. Čini se da je tajna nepropusna creva.
„Izgleda da životinje sa SIV-om koje ne napreduju (do AIDS-a) imaju bolju kontrolu upale“, rekao je Apetrei, profesor zaraznih bolesti na Pitovoj medicinskoj školi, profesor zaraznih bolesti i mikrobiologije na Pitovoj školi javnog zdravlja i prvi autor na papiru. „Morali smo da promenimo naše tumačenje. Zašto se tako ponaša? Zato što nismo oštetili creva.“
„Gledajući „homeostazu tkiva i sluznice creva, izgleda da afrički zeleni majmuni imaju neki zaštitni mehanizam koji sprečava nastanak oštećenja“, rekao je Melijard.
Možda bi onda naučnici mogli da ciljaju upalu na njenom izvoru pre nego što se raširi u telu.
„Istraživači su pokazali da izazivanje curenja u brani [creva] izaziva čitavu ovu kaskadu događaja“, rekao je Melijard. „Samo zgnječenje imunološke aktivacije od T ćelija neće biti dovoljno.
Melijard je koristio primer kontrole saobraćaja da objasni razliku između ciljanja T ćelija u krvi i ciljanja samog creva, gde može da leži izvor problema. „Ako želite da utišate grad i ublažite saobraćaj, možete da usporite saobraćaj sa policajcima, ali ako se ne rešite onoga što uzrokuje taj saobraćaj, i dalje ćete imati problema“, rekao je on.
Saobraćaj — u ovom slučaju, molekuli u krvi — daje samo snimak i ne govori celu priču. „Ko igra na stadionu? Morate da stignete tamo gde se dešava akcija.“
Pored isticanja budućih koraka za lečenje HIV-a, dublje gledanje u creva moglo bi pomoći i onima koji se tamo bore sa disfunkcijom. Sindrom iritabilnog creva, uobičajen poremećaj koji signalizira neku vrstu poremećaja regulacije creva, pogađa 10-15% američke populacije – do skoro 50 miliona ljudi – prema Američkom koledžu za gastroenterologiju.
Dok se mnogi sa IBS bore sa upalom, hroničnim bolom ili problemima mentalnog zdravlja, dijagnoza IBS-a ne otkriva osnovni uzrok problema. Razumevanje kako sluznica creva propušta i kako se crevne bakterije pomeraju ka štetnim, moglo bi da razjasni lečenje više od onih sa HIV-om.
„Mnogi ljudi imaju IBS i Kronovu bolest, a nema mnogo dobrih tretmana“, rekao je Apetrei. „Ovi rezultati su uzbudljivi, jer će nas svaki korak dalje koji pokušamo da shvatimo približavati.
Istraživači se nadaju da će dalje istražiti mikrobne transplantacije; Apetrei je rekao da su u početnim fazama istraživanja uticaja promene mikrobioma creva.
Sindi Sirs, lekar za infektivne bolesti i profesor medicine na Univerzitetu Džons Hopkins, specijalizovan za mikrobiom creva i imunoterapiju, smatrala je da je studija „veoma zanimljiva“, ali je želela da se barijerna funkcija – ili koliko dobro crevna obloga radi na sprečavanju curenja – meri direktno .
Za buduću studiju, ona misli da bi naučnici mogli da izmere funkciju barijere kod ljudi koji su tek dijagnostikovani HIV-om pomoću uređaja za praćenje koji bi mogao da se prati u celom telu. Na taj način naučnici mogu jasnije da vide kako bolest utiče na funkciju creva.
Sirs je takođe rekao da je barijerna funkcija jedan od prvih procesa koji je poremećen kod IBS-a i da se smatra da doprinosi razvoju raka debelog creva, ukazujući na veliki broj potencijalnih pacijenata koji imaju koristi od dubljeg razmatranja kako barijerna funkcija creva i imunološki sistem su povezani.
Kod istraživanja na životinjama uvek postoji pitanje ekstrapolacije – dok majmuni dele 98,8% naše DNK, nije garantovano da će se rezultati savršeno preneti na ljude. Veličina uzorka je takođe bila mala, sa devet majmuna u studiji. Malijard je rekao za one koji proučavaju HIV, ovaj rad još uvek može da ukaže na novi pravac istraživanja.
„Kada se creva ošteti, razumevanje kako da ih vratite tamo gde je bilo pre infekcije biće važno“, rekao je on.
