Istraživači sa Univerziteta Ilinois pokazali su važnost ciljanja specifičnog za tip ćelije u lečenju HIV-a. Njihova studija, objavljena u časopisu PNAS, jedna je od prvih koja ispituje diferencijalne ili specifične efekte modulacije latencije HIV-a na mijeloidne ćelije, tip imune ćelije napravljene u koštanoj srži.
Glavna prepreka za eliminaciju HIV infekcije je kako upravljati latencijom, ili periodom u kojem je inficirana ćelija mirna i nesposobna da proizvodi virus. Latentne HIV ćelije se skupljaju po celom telu u džepovima poznatim kao rezervoari. Latentni rezervoari su problematični jer mogu da počnu da proizvode virus u bilo kom trenutku.
Potpuno iskorenjivanje bolesti zahtevalo bi uklanjanje svih latentnih ćelija iz tela ili trajnu otpornost na aktivacione stimuluse. Ali reaktivaciju mogu pokrenuti brojni faktori, uključujući znakove koji usmeravaju diferencijaciju mijeloidnih ćelija.
Godinama se istraživanje izlečenja HIV-a fokusiralo na dva pristupa, poznata kao „šok i ubij” i „blokiraj i zaključaj”. Prvi radi u tandemu sa antiretrovirusnom terapijom kako bi aktivirao latentno inficirane ćelije i iscrpio ih apoptozom, ili programiranom ćelijskom smrću, dok drugi tera inficirane ćelije u duboko latentno stanje iz kojeg se ne mogu spontano reaktivirati.
Istraživanja oko ovih tehnika su se istorijski fokusirala na vrstu belih krvnih zrnaca koja se naziva T-ćelija, koja je glavna meta HIV infekcije. Ali latentni rezervoari se sastoje od više od samo T-ćelija; u stvari, oni sadrže desetine različitih tipova ćelija, svaki sa svojim jedinstvenim obrascima ekspresije HIV gena.
„Postoji ogromna količina heterogenosti u ćelijama, čak i unutar iste loze“, rekao je Collin Kieffer, docent mikrobiologije i autor rada. „Varijabilnost odgovora unutar ovih rezervoara se povećava sa svakim novim tipom ćelije.“
Aleksandra Blanko, dr. student u Kiefferovoj laboratoriji, želeo je da proučava tipove ćelija koje su bile zanemarene u konvencionalnim istraživanjima HIV-a. Koncentrišući se na mijeloidne ćelije, stvorila je klonsku biblioteku koja sadrži 70 populacija latentno inficiranih monocita. Blanco je zatim analizirao klonske populacije i njihove odgovore na aktivaciju. Odgovori su se značajno razlikovali, naglašavajući veliki stepen heterogenosti unutar jednog tipa ćelije.
Ovo zapažanje je izazvalo novo pitanje: Da li različite vrste ćelija pokazuju različite odgovore na tretman HIV-a u latenciji? Zaista, rezultati njihove studije pokazali su da određeni terapeutici za HIV latentnost mogu da promovišu latenciju u T-ćelijama i monocitima, dok preokrenu latencije u makrofagima.
„Nisu sve ćelije u telu iste“, rekao je Kifer. „Tako da ima smisla da sve ćelije zaražene HIV-om ne bi reagovale na virus na isti način.“
Njihov rad naglašava potrebu za budućim tretmanima HIV-a da se uzmu u obzir sve vrste ćelija i načini na koje svaka ćelija može da odgovori na potencijalne terapije.
Njihovi nalazi se nadovezuju na istraživanje Roja Dara, bivšeg profesora bioinženjeringa iz Ilinoisa čija je laboratorija proučavala heterogenost u ekspresiji HIV gena.
„On je ovo započeo, a mi smo to podigli i premestili u trenutno stanje“, rekao je Kifer. „Tako da je saradnja zaista izgradila osnovu za ove rezultate. Razvila se u novi pravac za našu laboratoriju, zbog čega smo zaista uzbuđeni.“
Dodatni i neočekivani nalaz iz Blankove analize otkrio je promene u veličini i obliku ćelije kao odgovor na infekciju, što sugeriše da HIV može da promeni morfologiju ćelije. Blankov sledeći cilj je da identifikuje biološke mehanizme iza ovih fenotipskih promena.
Kieffer i članovi njegove laboratorije takođe se raduju reprodukciji svojih rezultata – koji su uglavnom sprovedeni na ćelijskoj liniji – u primarnim ćelijama. Repliciranje rezultata u modelu koji više liči na čoveka povećalo bi kliničku relevantnost studije, objasnio je Kieffer.
„Želeli bismo da sprovedemo veće ekrane u T-ćelijama, monocitima i makrofagima kako bismo identifikovali potencijalne lekove koji bi mogli da deluju na sve ove tipove ćelija“, rekao je Blanco. „Možda bismo mogli da pronađemo još više molekula koji se ne ponašaju na način specifičan za tip ćelije.“
