Penyelidikan Mengumumkan Mengapa Vaksin Gagal Mencegah Jangkitan
Selama beberapa dekad, dipercayai bahawa HIV berkembang menjadi AIDS dengan cara yang agak mudah: merebak melalui tubuh sebagai virus beredar bebas, melampirkan dirinya ke sel-sel imun ( CD4 + T-cell ) dan merampas jentera genetik mereka untuk menghasilkan beberapa salinan sendiri. Dengan berbuat demikian, HIV mampu menyebarkan seluruh sistem, mengembangkan jumlah sehingga sel T yang cukup dibunuh untuk sepenuhnya mengompromi pertahanan imun seseorang (definisi klinis AIDS ).
Penyelidikan yang muncul menunjukkan bahawa ini tidak mungkin berlaku, atau sekurang-kurangnya bukan laluan penyakit yang telah lama kita anggap. Malah, sejak tahun 1990-an, saintis telah mula memerhatikan bahawa HIV juga boleh menyebarkan secara langsung dari sel ke sel tanpa membuat apa-apa virus beredar percuma.
Cara penghantaran sekunder ini, menurut penyelidikan dari Gladstone Institut Virologi dan Imunologi yang berpangkalan di San Francisco , adalah antara 100 dan 1,000 kali lebih efisien dalam mengurangkan sel CD4 daripada virus beredar percuma dan boleh membantu menjelaskan, sebahagiannya, mengapa vaksin semasa model tidak dapat mencegah atau meneutralkan HIV secara secukupnya.
Dengan menghantar dirinya dari sel ke sel, HIV boleh menyebabkan tindak balas rantai selular di mana sel-sel imun secara harfiah membunuh diri dalam jumlah besar. Penyelidikan menunjukkan bahawa sebanyak 95 peratus kematian sel CD4 adalah disebabkan oleh cara ini, berbanding hanya 5% dengan virus percuma.
Menjelaskan Penghantaran Cell-to-Cell
Pemindahan sel-ke-sel HIV berlaku melalui apa yang dipanggil "sinaps virologi," di mana sel yang dijangkiti mematuhi "sel" sel tuan rumah dan menggunakan protein virus untuk membongkar membran selular. (Proses itu ditangkap pada video pada 2012 oleh saintis di UC Davis dan Sekolah Perubatan Mount Sinai.)
Apabila diserang, tuan rumah bertindak balas kepada serpihan DNA virus yang disimpan, mencetuskan proses yang dipanggil pyroptosis di mana sel mengiktiraf isyarat bahaya dan secara beransur-ansur membengkak dan meletup, membunuh dirinya sendiri. Apabila ini berlaku, sel pecah membebaskan protein radang yang disebut sitokin yang memberi isyarat kepada sel-sel imun lain ke sel-sel serangan yang kemudiannya disasarkan secara aktif untuk jangkitan HIV.
Penyelidik Gladstone dapat menunjukkan bahawa dengan menghalang penghalang bahan kimia melalui sentuhan sel-ke-sel, penghalang sinaptik, atau memisahkan sel-sel sel-CD4 secara fizikal secara berkesan dihentikan. Mereka membuat kesimpulan bahawa hubungan sel-ke-sel adalah "mutlak diperlukan" agar kematian sel (dan perkembangan penyakit) berlaku.
Implikasi Penyelidikan
Apa yang membuat penemuan ini amat penting ialah mereka tidak hanya menerangkan mekanisme untuk kekurangan sel CD4, mereka juga menonjolkan kelemahan yang wujud dalam reka bentuk vaksin semasa.
Secara keseluruhannya, model vaksin HIV telah memberi tumpuan kepada penyebaran sistem imun untuk mengenali dan menyerang protein permukaan pada virus beredar bebas. Walau HIV ditransmisikan dari sel ke sel, bagaimanapun, ia sebenarnya tidak tahan untuk menyerang, dilindungi daripada pengesanan dari dalam pembentukan sel yang dijangkiti.
Untuk mengatasinya, model yang lebih baru perlu membantu sistem imun yang lebih baik menyasarkan protein yang penting untuk pembentukan sinaptik dan / atau membuat ejen antivirus yang boleh menghalang proses sinaptik. Jika ini dapat dicapai, keupayaan HIV untuk maju ke AIDS boleh menjadi sangat terhad, atau bahkan berhenti.
Walaupun mekanisme untuk penularan sel ke sel belum difahami sepenuhnya, penemuan ini merupakan perubahan yang mendalam dalam pemahaman kami tentang bagaimana HIV berkembang menjadi AIDS dan memberi kita gambaran mengenai strategi yang mungkin untuk pembasmian HIV.
> Sumber:
Carr, J .; Hocking, H .; Bibir.; et al. "Transmisi Sel-ke-Sel Penyebaran Jangkitan Virus Manusia yang cepat dan cekap dari Macrophages yang berasal dari Monocyte ke Limfosit Darah Periferal." Virologi. 20 Disember 1999; 265 (2): 319-329.
Doitsh, G .; Galloway, N .; dan Geng, X. "Kematian Cell oleh Pyroptosis Memacu Penurunan T-Cell CD4 dalam Jangkitan HIV-1." Pediatrik. 1 November 2014; 134 (3): 509-514.
Galloway, N .; Doitsh, G .; Monroe, K .; et al. "Penyebaran Sel-ke-Sel HIV-1 Diperlukan untuk Memicu Kematian Pyroptotic T CD4-Tissue Derivatif Tisu-Tisu." Laporan Sel. 4 Ogos 2015; diterbitkan dalam talian; DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.celrep.2015.08.011.
Universiti California Davis Centre for Biophotonics Science and Technology. "Video Yang Pertama Pernah Muncul Bagaimana HIV Meluas Antara Sel Imun." Sacramento, California; Siaran Akhbar yang Dikeluarkan pada 27 Mac 2009.