В лечението на СПИН бе постигнат голям успех. Днес се разполага с голям брой лечебни антиретровирусни препарати, които намалиха смъртността и заразителността на лицата, преживяващи с вируса. Тези препарати превърнаха болестта от смъртоносна в хронична. В сравнение с 1996 г., когато бе въведено успешното лечение, животът на серо- позитивните лица се увеличи десетократно. Пациент, лекуван рано, непосредствено след заразяването, ако е мъж преживява средно до 73 години, ако е жена до 76. Почти толкова, колкото преживяват не заразените. Следва да се подчертае,че колкото по-рано се започне лечението от момента на заразяването, толкова ефекта е по-добър, независимо от тежестта на клиниката.
От откриване на препаратите до сега, на лечение са подложени около 30 милиона заразени в света. Но в много страни, главно в Централна и Западна Африка, почти толкова милиони заразени нямат възможност за лечение. Причината? Поради високата му цена.
Проведени са много опити за намаление цената на това лечение, за да стане по-достъпно.
Една от възможностите е да се намали броя на приемане на лекарството, вместо на три на две, дори едно на ден. Още по-добре ще бъде да се използва концентриран препарат, който да се излъчва бавно до няколко дни или седмици. Но такъв не е получен досега.
Втора възможност – да се попречи на вируса да се фиксира върху клетката. Непрекъснато се търсят начини да се въздейства на повърхностните протеини на вируса, отговорни за прикрепването му върху клетката. Правят се опити за добиване на специфични антитела, които да неутрализират тези протеини, за да не се свързват с повърхността на Т CD4 клетки. Но до сега положителни резултати няма.
Трета възможност – да се модифицира генетично молекулата CCR5, подпомагащата заразяването, за да се попречи на прикрепването на вируса върху клетката. В това отношение следва да споменем неотдавното постижение на китайска изследователка, която с помощта на молекулярна ножица успя да модифицира тази молекула. Но това е само началото. Какви ще бъдат резултатите, бъдещето ще покаже.
Може ли да се каже, че настъпва краят на болестта Спин? Не! Защо?
Защото лечението не води до пълно оздравяване. Използваните антивирусни препарати не убиват вируса, а само възпрепятстват размножението му в организма и с това допринасят за укрепване на имунната система. Това лечение намалява до една трета и риска на предаване на вируса от заразени на здрави лица.
Причината? Причините са две:
– Особения механизъм на размножението на вируса.
– Наличието на латентно присъствие на вируси в организма.
Да ги разгледаме накратко.
Механизмът на размножението
Когато вирусът навлезе в клетката, с помощта на ензима транскриптаза, превръща генома си от РНК в ДНК и се интегрира с генома на клетката. Фиг. 1 Вирусната ДНК става съществена част от ДНК на клетката, но започва да функционира самостоятелно за своето размножение. Вече като сложна двойна молекула, той има способността да синтезира РНК – ови молекули с помощта на които изгражда своето потомство. Две от тях са най важни: Информационната РНК и Транспортната РНК. Информационната РНК, фактически нейния първичен геном преди да се удвои, се отправя към съответна рибозома на клетката, мушва се в нейния канал и служи като матрица за изграждане покривката на бъдещите нови вируси. Транспортните РНК , всяка отговорна за една от 20-те аминокиселини, шарят из клетъчната цитоплазма, ловят своите аминокиселините и ги водят към входа на рибозомата и когато им дойде редът, ги пъхат в нея. От единия край влизат аминокиселините, от другия излиза белтъчната верига – бъдещата покривка на вируса.
Същевременно, вирусната част в клетъчната ДНК, с помощта на ензима обратна трансфераза,черпейки от цитоплазмата клетъчни нуклеотиди, изгражда единични нуклеотидни вериги РНК, (геномите на бъдещото потомвсто) и ги тласка в цитоплазмата. Новосъздадените РНК и белтъчните вериги се отправят към определено място, където става обличането. И така новото поколение е оформено. Всяко от тях излиза от заразената клетка и се отправя към здрава клетка. Получава се виремия, разпространение на вируса в цялото тяло.( Във Фигура 1 е представено “раждането“ само на един от новосъздадените нови вируси).
Антивирусния препарат представлява сбор от изкуствени, неактивни нуклеотиди. При лечението те навлизат масово в цитоплазмите на телесните клетки. Те не могат да влязат в клетката за да атакува вирусната ДНК. Но в процеса на изграждането на РНК на потомството, вирусната ДНК черпейки нуклеотиди от цитоплазмата , тя не може да различи естестве-ните от изкуствените и ги вмъква във изгражданата верига. И така изкуствените заемат мястото на естетвените клетъчни нуклеотиди. В резултат създадените вирусни РНК става дефектни и неактивни. По този начин се спъва размножението на новите вируси и това допринася за намаляване на количеството им в организма. Намаленото количество на вируси, намалява степента на заразяването.
Ролята на латентните вируси
При размножението на вируса в организма, в някой клетки вирусът се присъединява към клетъчната ДНК, но изпада в латентно състояние, не се размножава. Събуждането му става при особени обстоятелства. Както споменахме по горе, антивирусния препарат не може да навлезе в клетката и да неутрализира спящия вирус. Така той остава незабелязан от имунната система на организъма. В това състояние, вирусът представлява заредена бомба. Всеки момент може да се събуди и да взриви клетката.
Всичко гореописано показва, че антивирусното лечение не е в състояние да изчисти организма от вируса, а само намалява неговото размножение. И колкото по-малко е количеството на вируса, толкова повече намалява способността му да заразява.
Кои клетки служат за резервоар на вируса. На първо място са лимфоцитите Т CD4, които са главния прицел на вируса. Но той се крие и в други видове клетки. На второ място са клетките на имунната система, макрофагите, които циркулират в кръвта и поглъщат остатъците от разрушените клетки и проникналите в тялото инфекциозни агенти. И не само в тези, а и в клетките на костния мозък, на червата и на другите органи. В последно време се установи, че вирусите се крият и в клетките на лимфните възли.
Съществува група лица носители на вируса Висконти, наименован на името на първия установен пациент, които и при спиране на лечението, не проявяват болестта. Как да се изясни това. Тези пациенти, носят вируси в себе си, но са в малко количество, не се размножават и носителите не заболяват. За съжаление този феномен досега не е проучен добре. Едно от предположенията е, че те са лекувани рано, веднага след заразяването и с това вероятно се създава някакъв механизъм в организма на лекувания, който възпира размножението на вируса в резервоарите.
Доказано е, че при тези лица, наречени „елитни контрольори“, подтискането на спонтанната инфекция в отсъствие на лечение, не са лимфоцити CD8, които елиминират клетките резервоари. В последно време проучванията показват, че съществуват клетки, отговорни за вродения имунитет, наречени „естествени убийци“. Тези клетки стоят в първата редица в защитата на организма. Те са в състояние да убият клетките засегнати от инфекциозен агент. Тази им способност се дължи на факта, че имат на повърхността си особени протеини, които липсват при телесните клетки. Проучванията показват, че пациентите от групата Висконти, имат тези естествени убийци.
Вроденият имунен отговор играе важна роля в контрола на инфекцията. Изследванията върху животни показват, че вродения имунен отговор участва активно, както за предпазване от инфекцията, така и по време на лечението.
Могат ли да се идентифицират клетките, резервоари на вируса, за да бъдат ликвидирани? Това е важен приоритет на сегашни проучвания. При лицата с продължителна ремисия, вероятно има маркери за определяне на тези вирусни резервоари. Получени са и факти, които ги подсказват. На две лица серопозитивни на HIV , развиващи левкемия, е присаден костен мозък. В резултат, вирусите изчезват от кръвта. И лечението е прекъснато. Но след няколко месеца, вирусната инфекция се подновява. Налага се възстановяване на антивирусното лечение. Този факт потвърждава наличие на вирусни резервоари. Екипът на Monsef Benkirane , от Инситута по генетика в Монпелие, откри нов маркер : рецепторът CD32, протеин, разположен по повърхността на някой клетки.
Техните проучвания показаха, че клетките притежаващи този рецептор “бъкат“ от латентни вируси. Това е важен етап за откритието на вирусните резервоари, за квалификацията им и за лечението. Но са необходими още факти за подобряване на този метод на откриване.
Може ли да се изолира латентен вирус, за да се докаже, че клетката, от която произхожда, е резервоара и да бъде елиминирана?. В това отношение са проведени много опити. Някои екипи показаха, че може да се изолира латентен вирус с помощта на генетични методи, след това да се разглоби неговата ДНК , да се изолира секвенцията (калъпът ), който продуцира вирусната РНК на потомството вируси. След това, да се направят нови усилия, да я елиминират с имунотерапия или ваксинотерапия, които ще стимулират лимфоцитите Т CD8 , за да елиминират резервоарните клетки, в които се намира вируса. За съжаление , опитите за сега не дават задоволителни резултати.
Новите публикувани средства за разкриване на генома, могат ли да бъдат използвани за потискане на ДНК на вируса? От една страна, екипите използват молекулярната ножица CRISPR-Cas9 за изрязване вмъкнатата вирусна част в клетъчната ДНК. Но резултатите показаха също, че този тип манипулация предизвиква мутация на вируса в посока на резистентност. От друга страна съществуват стратегии за генетична модификация на имунните клетки, за да станат ефикасни срещу клетките резервоари.
Въпреки липсата на реални резултати, все пак гореспоменати проучвания позволиха да се повдигне воала върху механизма за вирусното размножение и латенция , върху епигенетичните феномени и ролята на факторите за транскрипцията.
Литература
• Barre‘-Sinoussi F. et al. Isolation of a T-lymphotropic retrovirus from a patient of risk of acquire immune deficiency syndrome (AIDS). Science, 1983, 220, 868-871.
• The insight start study group. Initiation of antiretroviral therapy in early asymptomatic HIV infection. NEJM, 2015, 373, 795-807.
• Barre’- Sinoussi F. Pour guérir un jour du sida, il foudrait éliminer les réservoirs viraux des cellules. La Recherche, 2017, No 530, 4-7.
• Trickey А. et.al. Survival of HIV-positive patients starting antiretroviral therapy between 1996 and 2013: collaborative Lancet HIV analysis of cochort studies. Lancet HIV, 2017, 4, 8, e349-e356.
• Darcis G. and M. Moutschen. The effect of treatment simpliviafication on HIV réservoirs. Lancet HIV, 2017, 4, e326-e327.
• https://tinyurl.com/about-visconti-study
Descours B. et al. CD32 is a marker of a CD4T-cell HIV réservoir harbоur replication competent proviruses. Nature, 2017, 543, 7646, 564 – 567.
.
