Разработанная медиками стратегия использует способность инфицированных клеток к делению как их ключевое слабое место. Исследователи спровоцировали деление «спящих» клонов ВИЧ-инфицированных лимфоцитов, а затем применили стандартные противораковые препараты и средства, подавляющие деление, для их уничтожения.
Основной проблемой, мешающей полному выздоровлению от ВИЧ, является латентный резервуар вируса. Вирус встраивает свой генетический материал в ДНК Т-клеток и переходит в состояние покоя, что делает его невосприимчивым к антиретровирусной терапии. Специалисты на протяжении длительного времени стремятся химически активировать вирус, чтобы иммунная система смогла распознать и уничтожить зараженную клетку. Однако такая стратегия не демонстрирует высокой эффективности, поскольку «пробуждающие» препараты нередко обладают токсическим воздействием, а вирус реагирует на них незначительно.
Авторы исследования, опубликованного в журнале Journal of Clinical Investigation, проанализировав историю болезни пациента, инфицированного ВИЧ и получавшего лечение от рака легких, врачи обнаружили, что после курса химиотерапии, включавшего паклитаксел, из его крови исчез самый крупный и наиболее устойчивый к терапии клон зараженных клеток. Исследователи считают, что гибель этих клеток не была случайной, а произошла из-за того, что препарат воздействовал на них в период активного деления. Наличие белков ВИЧ в крови пациента приводило к размножению Т-клеток, являющихся носителями вируса, для борьбы с ним.
Для проверки выдвинутого предположения исследователи воссоздали условия, имитирующие лабораторную среду. Они получили специфический клон лимфоцитов, содержащий вирус, и идентифицировали белковый маркер (вирусный пептид), который вызывает реакцию этих клеток. Затем была организована биологическая «ловушка». Сначала клетки подвергли воздействию этого пептида, что стимулировало активное деление инфицированных лимфоцитов. После этого в питательную среду внесли вещества, блокирующие клеточный цикл: паклитаксел или иммунодепрессант микофенолат.
Полученные данные соответствуют предварительным расчетам: стимуляция пептидом, проводимая без использования медикаментов, спровоцировала стремительное увеличение вирусного резервуара, однако в сочетании с лекарственными средствами популяция инфицированных клеток уменьшалась в десятки раз. Анализ, проведенный на уровне отдельных клеток, продемонстрировал высокую специфичность применяемого подхода. Воздействие затронуло исключительно лимфоциты, которые отреагировали на стимул и начали процесс деления. Рядом расположенные клетки, не отреагировавшие на сигнал, сохранились, несмотря на наличие токсичных соединений.
Исследование, проведенное учеными, продемонстрировало, что для уменьшения вирусного резервуара не требуется активировать сам вирус. Альтернативным подходом является стимуляция деления клетки, содержащей вирус, и ее уничтожение на стадии наибольшей уязвимости. Это дает возможность применять краткосрочные курсы химиотерапии для точечного воздействия и избавления от ВИЧ-инфекции.