Когда вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) инфицирует клетки иммунной системы, он вставляет свой генетический материал в ДНК клетки. В большинстве случаев иммунные клетки копируют генетический материал вируса, этот процесс называется транскрипция. В конечном итоге это приводит к увеличению всех компонентов, необходимых для размножения вирусов. Новые вирусы высвобождаются из зараженной клетки и распространяют инфекцию на другие клетки иммунной системы в организме.
В некоторых случаях ВИЧ инфекция переходит в латентное состояние внутри зараженной иммунной клетки. Это означает, что небольшой процент ВИЧ прячется в инфицированных клетках, вне досягаемости даже самых сильнодействующих препаратов. В результате, мы не можем полностью уничтожить ВИЧ в организме, и люди с ВИЧ-инфекцией должны принимать антиретровирусные препараты (АРВ) в течение всей жизни.
«Активация латентной формы ВИЧ инфекции является одной из основных проблем в лечении ВИЧ», — считает автор исследования Leor Weinberger.
Случайные колебания транскрипции неизбежны, и они приводят к появления «шума» вокруг среднего уровня экспрессии генов. ВИЧ тоже имеет экспрессию «шумных» генов.
Ученые ранее идентифицировали соединения, которые могли реактивировать ВИЧ путем активации транскрипции, но эти соединения не очень эффективны, в частности, из-за зашумленности транскрипции ВИЧ.
В этом исследовании авторы увеличивали шум в экспрессии генов вместе с транскрипционными активаторами для увеличения общего уровня активации ВИЧ инфекции.
Ученые провели скрининг 1600 соединений с помощью специализированных клеточных линий, которые производят зеленый флуоресцентный белок (GFP), когда экспрессия гена активирована. Были определены 85 малых молекул, которые повышают шум, не изменяя уровни экспрессии генов. Затем они объединили эти усилители шума с известными активаторами транскрипции в клетках. Впервые ученые продемонстрировали, что экспрессия шума и активация транскрипции значительно увеличивают переход ВИЧ инфекции из латентной в активную форму.
Стратегии, направленные на обратную задержку ВИЧ, вероятно, потребуют нескольких этапов лечения, и эти новые результаты показывают, что шум повышения соединения может позволить эффективно активировать ВИЧ инфекцию с целью устранения его навсегда.
ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА:
Dar, Roy D.; Hosmane, Nina N.; Arkin, Michelle R.; Siliciano, Robert F.; Weinberger, Leor S. Screening for noise in gene expression identifies drug synergies // Science — 2014 — p. science.1250220
Врач кардиолог, терапевт, врач функциональной диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), редактор и автор статей
