Vědci pod vedením Zanvila A. Cohna a Ralpha M. Steinmana, profesora Michela C. Nussenzweigem z Rockefellerovy univerzity a jejich spolupracovníky popisují nové poznatky o tom, ve kterých buňkách se tato číhající hrozba pravděpodobně skrývá a ve kterých ne.

„Nedávno se ukázalo, že infikované bílé krvinky se mohou v průběhu času množit a vytvářet mnoho klonů, které obsahují genetický kód viru HIV. Zjistili jsme však, že tyto klony zřejmě neukrývají latentní rezervoár viru,“ říká autorka studie Lillian Cohnová, postgraduální studentka v Nussenzweigově laboratoři molekulární imunologie. „Místo toho naše analýza ukazuje na buňky, které se nikdy nerozdělily, jako na zdroj latentního rezervoáru.“

HIV patří do rodiny virů, které se vkládají přímo do genomu hostitelské buňky, kde se mohou po prvotní infekci v tichosti skrývat. HIV se většinou zaměřuje na CD4 T lymfocyty, typ T buněk, které se podílejí na zahájení imunitní odpovědi.

Když se HIV integruje do genetického kódu CD4 T buňky, může vyvolat aktivní infekci, unést buňku, aby produkovala další kopie sebe sama za účelem infikování dalších buněk, a přitom ji zabít. Antiretrovirové léky, které potlačují infekci HIV, působí tak, že narušují tento únos. Virus však také nemusí vyvolat aktivní infekci a zůstane tichým, malým fragmentem DNA ukrytým v genomu hostitelské buňky. V takovém případě léky nemají co narušit a infekce zůstává latentní.

Nejčastěji se však děje něco mezi tím. Viru se sice podaří dostat alespoň část sebe sama do genomu T-buňky, ale problémy s tímto procesem způsobí, že není schopen buňku unést a replikovat se. Těch několik málo úspěšných integrací však přesto napáchá škody a výsledné vyčerpání imunitního systému oběti ji zanechává zranitelnou vůči potenciálně smrtelným oportunním infekcím ještě několik let, nebo dokonce desetiletí po prvotní infekci.

„Pokud pacient přestane užívat antiretrovirotika, infekce se obnoví. Je opravdu úžasné, že virus může vyvolat AIDS 20 let po počáteční infekci,“ říká Cohn.

Výzkumníci se domnívají, že rezervoár latentního viru se může skrývat v určitém typu buněk CD4 T: dlouho žijících paměťových buňkách, které pomáhají imunitnímu systému zapamatovat si konkrétní patogeny. Když se tyto buňky setkají s patogenem, se kterým se již dříve setkaly, podnítí proliferaci T-buněk uzpůsobených k jeho rozpoznání v procesu zvaném klonální expanze. Předchozí výzkum naznačil, že klonální expanze je klíčová pro udržení latentního rezervoáru HIV.

V návaznosti na práci iniciovanou Milou Jankovicovou, vedoucí výzkumnou pracovnicí laboratoře, Cohnová a její kolegové zkoumali klonované a unikátní CD4 T buňky ve vzorcích krve 13 lidí nakažených HIV. Analytická výpočetní technika vyvinutá Israelem Tojalem da Silvou, výzkumným pracovníkem laboratoře, umožnila identifikovat integrační místa, do kterých se HIV v jednotlivých buňkách vložil.

„Vzhledem k velikosti lidského genomu je velmi nepravděpodobné, že by se virus vložil na přesně stejné místo více než jednou. Pokud tedy více buněk obsahovalo virus s identickými integračními místy, klasifikovali jsme je jako klony. Zatímco pokud měla buňka jedinečné integrační místo, které nesdílela s žádnou jinou buňkou, pak jsme předpokládali, že tato buňka je jedinečná,“ říká Cohn.

Výzkumníci testovali 75 virových sekvencí odebraných z rozšířených klonů buněk, aby zjistili, zda mají potenciál produkovat další virus. Žádná z nich to nedokázala.

„I když nemůžeme vyloučit, že vzácný klon buněk může obsahovat aktivní virus, zdá se, že nejpravděpodobnější je, že latentní rezervoár – a potenciální cíl pro terapie určené k vyléčení HIV – se nachází ve vzácnějších jednotlivých buňkách obsahujících unikátní integrace,“ říká Cohn.