Immunity: трансплантация стволовых клеток может помочь вылечить ВИЧ

Исследователи обнаружили, что два примата были излечены от вируса иммунодефицита обезьян (SIV), обезьяньей формы ВИЧ, после трансплантации стволовых клеток. Ученые определили два обстоятельства, которые должны совпасть, чтобы произошло излечение, и отследили последовательность, в которой ВИЧ выводится из организма. Результаты исследования могут помочь разработать широко распространенное лекарственное средство против ВИЧ, которым страдают около 38 миллионов человек во всем мире.

В конечном счете, ученые надеются сделать препарат более доступным и в идеале доставляемым с помощью одной инъекции, а не требующей трансплантации стволовых клеток. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Immunity.

Новизна исследования

Новое исследование, проведенное Орегонским университетом здоровья и науки, помогает объяснить, почему по крайней мере пять человек избавились от ВИЧ после пересадки стволовых клеток. Выводы исследования могут приблизить ученых к разработке того, что, как они надеются, станет широко распространенным лекарством от вируса, вызывающего СПИД.

Опубликованное исследование под руководством OHSU описывает, как два примата были излечены от обезьяньей формы ВИЧ после пересадки стволовых клеток. Ученые также определили два обстоятельства, которые должны сосуществовать, чтобы произошло излечение, и расписали порядок, в котором ВИЧ выводится из организма — детали, которые могут помочь в усилиях, направленных на то, чтобы это препарат был применим к большему количеству людей.

«Пять пациентов уже продемонстрировали, что ВИЧ излечим», — заявляет автор исследования Джона Саша (Jonah Sacha), профессор Орегонского национального исследовательского центра приматов (Oregon National Primate Research Center) и Института вакцин и генной терапии (Vaccine and Gene Therapy Institute). «Это исследование помогает нам понять механизмы, участвующие в создании этого препарата», — продолжил Саша. «Мы надеемся, что наши открытия помогут сделать этот лекарственный препарат эффективным для всех, и в идеале с помощью одной инъекции вместо трансплантации стволовых клеток».

Первый известный случай излечения от ВИЧ с помощью трансплантации стволовых клеток был зарегистрирован в 2009 году. У мужчины, живущего с ВИЧ, также был диагностирован острый миелоидный лейкоз, разновидность рака, и ему сделали трансплантацию стволовых клеток в Берлине, Германия. Трансплантация стволовых клеток, также называемая трансплантацией костного мозга, используется для лечения некоторых форм рака.

Берлинский пациент получил донорские стволовые клетки от человека с мутировавшим геном CCR5, который обычно кодирует рецептор на поверхности лейкоцитов, который ВИЧ использует для инфицирования новых клеток.

Мутация CCR5 затрудняет инфицирование клеток вирусом и может сделать людей устойчивыми к ВИЧ. После берлинского пациента таким же образом вылечились еще четыре человека.

Это исследование было проведено на приматах, известных как маврикийский яванский макак, который, как ранее продемонстрировала исследовательская группа, может успешно получать трансплантацию стволовых клеток.

В то время как у всех восьми участников исследования был ВИЧ, четырем из них была проведена трансплантация стволовых клеток от ВИЧ-отрицательных доноров, а другая половина служила контролем исследования и осталась без трансплантатов.

Из четырех человек, получивших трансплантаты, двое вылечились от ВИЧ после успешного лечения реакции «трансплантат против хозяина», которая обычно связана с трансплантацией стволовых клеток.

Другие исследователи пытались вылечить от ВИЧ приматов, используя аналогичные методы, но это исследование знаменует собой первый случай, когда экспериментальные животные, излеченные от ВИЧ, выживают в течение длительного времени.

Оба остаются живы и не имеют ВИЧ на сегодняшний день, примерно через четыре года после трансплантации.

Как это работает?

Хотя Саша сказал, что было приятно подтвердить, что трансплантация стволовых клеток излечила приматов, он и его коллеги-ученые также хотели понять, как это работает. При оценке образцов от испытуемых ученые определили, что существует два разных, но одинаково важных способа победить ВИЧ.

Во-первых, трансплантированные донорские стволовые клетки помогали уничтожать ВИЧ-инфицированные клетки реципиента, распознавая их как чужеродных захватчиков и атакуя их, подобно процессу «трансплантат против лейкемии», который может вылечить людей от рака.

Во-вторых, у двух неизлеченных субъектов вирусу удалось проникнуть в трансплантированные донорские клетки. Последующий эксперимент подтвердил, что ВИЧ способен инфицировать донорские клетки, пока они атакуют ВИЧ. Это привело исследователей к выводу, что прекращение использования ВИЧ рецептора CCR5 для заражения донорских клеток также необходимо для излечения.

Исследователи также обнаружили, что ВИЧ выводился из тел испытуемых в несколько этапов. Во-первых, ученые увидели, что ВИЧ больше не обнаруживается в крови, циркулирующей в их руках и ногах.

Затем они не смогли найти ВИЧ в лимфатических узлах или участках иммунной ткани, которые содержат лейкоциты и борются с инфекцией. Лимфатические узлы на конечностях были первыми свободными от ВИЧ, за ними следуют лимфатические узлы в брюшной полости.

Пошаговый метод, с помощью которого ученые наблюдали за излечением ВИЧ, может помочь врачам при оценке эффективности потенциальных лекарственных препаратов от ВИЧ. Например, клиницисты могут сосредоточиться на анализе крови, взятой как из периферических вен, так и из лимфатических узлов.

Результаты исследования также могут помочь объяснить, почему некоторые пациенты, получившие трансплантаты, изначально казались излеченными, но позже у них был обнаружен ВИЧ. Саша предполагает, что у этих пациентов мог быть небольшой резервуар ВИЧ в брюшных лимфатических узлах, что позволяло вирусу сохраняться и снова распространяться по всему телу.

Саша с соавторами продолжают изучать двух приматов, излеченных от ВИЧ. Затем они планируют лучше изучить иммунные реакции, в том числе выявить все иммунные клетки, вовлеченные в процесс, и определить, какие конкретные клетки или молекулы были нацелены на иммунную систему.

Авторы другого исследования утверждают, что выяснили причину психоневрологических расстройств у женщин с ВИЧ.