I en undersøgelse offentliggjort i Cell har forskere under ledelse af Zanvil A. Cohn og Ralph M. Steinman professor Michel C. Nussenzweig ved Rockefeller University og deres samarbejdspartnere beskriver ny indsigt i, hvilke celler der sandsynligvis rummer og ikke rummer denne lurende trussel.
“Det er for nylig blevet vist, at inficerede hvide blodlegemer kan formere sig over tid og producere mange kloner, som alle indeholder HIV’s genetiske kode. Vi har imidlertid fundet ud af, at disse kloner ikke synes at rumme det latente reservoir af virus,” siger forfatteren af undersøgelsen, Lillian Cohn, der er kandidatstuderende i Nussenzweigs laboratorium for molekylær immunologi. “Vores analyse peger i stedet på celler, der aldrig har delt sig, som kilden til det latente reservoir.”
HIV tilhører en familie af vira, der sætter sig direkte ind i værtscellens genom, hvor de kan gemme sig i ro og mag efter den første infektion. HIV er for det meste rettet mod CD4 T-lymfocytter, en type T-celle, der er involveret i igangsættelsen af et immunrespons.
Når HIV integrerer sig selv i den genetiske kode i en CD4 T-celle, kan det producere en aktiv infektion og kapre cellen til at producere flere kopier af sig selv for at inficere andre celler og dræbe den i processen. Antiretrovirale lægemidler, der undertrykker HIV-infektion, virker ved at afbryde denne kapring. Men viruset kan også undlade at producere en aktiv infektion og forblive et stille, lille fragment af DNA gemt i værtscellens genom. I så fald har stofferne intet at forstyrre, og infektionen forbliver latent.
Mest ofte sker der imidlertid noget midt imellem. Selv om det lykkes viruset at få i det mindste noget af sig selv ind i T-cellens genom, gør problemer med processen, at det ikke er i stand til at kapre cellen til at replikere sig selv. Men de få vellykkede integrationer gør stadig skade, og den deraf følgende udtynding af offerets immunsystem gør ham eller hende sårbar over for potentielt dødelige opportunistiske infektioner flere år eller endog årtier efter den første infektion.
“Hvis en patient holder op med at tage antiretrovirale midler, slår infektionen tilbage. Det er virkelig utroligt, at viruset kan give anledning til AIDS 20 år efter den første infektion,” siger Cohn.
Forsker mener, at reservoiret af latent virus kan gemme sig i en type CD4 T-celle: langlivede hukommelsesceller, som hjælper immunsystemet med at huske bestemte patogener. Når disse celler støder på et patogen, som de tidligere har set, ansporer de til spredning af T-celler, der er indstillet på at genkende det, i en proces, der kaldes klonal ekspansion. Tidligere forskning har antydet, at klonal ekspansion er afgørende for at opretholde hiv’s latente reservoir.
I forlængelse af det arbejde, der blev indledt af Mila Jankovic, en seniorforsker i laboratoriet, undersøgte Cohn og hendes kolleger klonede og unikke CD4 T-celler i blodprøver fra 13 personer, der var smittet med hiv. En analytisk beregningsteknik udviklet af Israel Tojal da Silva, en forskningsmedarbejder i laboratoriet, gjorde det muligt at identificere integrationssteder, hvor hiv havde indsat sig selv i de enkelte celler.
“I betragtning af størrelsen af det menneskelige genom er det højst usandsynligt, at viruset ville indsætte sig selv på nøjagtig det samme sted mere end én gang. Så hvis flere celler indeholdt virus med identiske integrationssteder, klassificerede vi dem som kloner. I mellemtiden, hvis en celle havde et unikt integrationssted, som ikke deles med nogen anden celle, antog vi, at den celle var unik”, siger Cohn.
Forskerne testede 75 virale sekvenser taget fra de udvidede kloner af celler for at se, om de havde potentiale til at producere mere af virussen. Ingen af dem kunne.
“Selv om vi ikke kan udelukke, at en sjælden klon af celler kan indeholde en aktiv virus, er det mest sandsynligt, at det latente reservoir – og det potentielle mål for behandlinger, der skal kurere hiv – befinder sig i de mere sjældne enkelte celler, der indeholder unikke integrationer”, siger Cohn.