21.10.2020

Заживление ран в слизистых тканях может отразить СПИД

Заживление ран в слизистых тканях может отразить СПИД
                Исследователи измерили изменения в экспрессии генов во время SIV-инфекции и обнаружили, что активация групп генов, участвующих в заживлении ран, снижает вероятность развития СПИДа. Предоставлено: Майкл Гейл, Фредрик Барренас, Ян Коморовский и др.

События раннего заживления в слизистых тканях во время раннего заражения вирусом иммунодефицита обезьян или SIV защищают некоторые виды приматов от развития СПИДа, стало известно недавнее исследование. В ходе исследования выяснилось, почему некоторые виды могут переносить вирус на протяжении всей своей жизни и при этом избегать прогрессирования заболевания.
                                                                                       

SIV тесно связан с вирусом иммунодефицита человека. Он используется в качестве лабораторной модели для многих исследований, направленных на лечение и профилактику СПИДа и ВИЧ.

Несмотря на эффективные методы лечения ВИЧ-инфекции, вирус остается серьезной угрозой здоровью во всем мире. Приблизительно 37,9 миллиона человек в мире живут с ВИЧ-инфекцией. Каждый год около 770 000 человек умирают от СПИДа. Пока что нет клинически доступных вакцин против ВИЧ или лекарств от инфекции.

В этом последнем исследовании, о котором сообщалось в этом месяце в Nature Communications (см. статью), ученые стремились выявить у естественных хозяев успешную тактику борьбы с вирусами, которая могла бы помочь в разработке более эффективных противовирусных препаратов. лечить ВИЧ у людей. Они обнаружили, что биологические события, связанные с заживлением ран в тканях слизистой оболочки, создают среду внутри тела, которая защищает от разрушительных последствий инфекции SIV. (Слизистые ткани являются частью защиты организма от микробов.) Аспекты этого ранозаживляющего иммунного ответа могут стать мишенью для разработки новых методов лечения СПИДа у людей с ВИЧ-инфекцией.

Многопрофильное исследование было проведено Майклом Гейлом-младшим, профессором иммунологии Медицинского факультета Университета Вашингтона и директором Центра врожденного иммунитета и иммунных заболеваний, а также Фредриком Барренасом и Яном Коморовским из Университета Упсала, Швеция и Институт компьютерных наук Польской академии наук.

Исследовательская группа объединила данные своих экспериментов и других опубликованных исследований, чтобы получить свои выводы.

Для оценки взаимодействий вирус-хозяин и иммунного ответа на ранних стадиях SIV и ВИЧ-инфекции исследователи разработали подход системной биологии — способ представления и интерпретации сложных взаимодействий — называемый анализ сигнатур консервативных генов. Они также провели дополнительные виды анализа биоинформатики, которые включают методы и инструменты из информатики, биологии, математики, статистики, информационной инженерии и других областей.

В рамках своего исследования исследователи сравнили взаимодействия вируса-хозяина и иммунный ответ на SIV, включая профили экспрессии генов, от африканской зеленой обезьяны, естественного хозяина для ВИЧ, с таковыми из восприимчивого к СПИДу вида, макаки-резуса , Аналогичные данные по ВИЧ-инфекции у людей также были оценены.

«Использование общедоступных наборов данных было ключевым компонентом этого исследования и подчеркивает важность того, чтобы научное сообщество делилось своими данными на публичных форумах», — сказал Барренас.

Исследователи объяснили, что и ВИЧ, и SIV заражают иммунные клетки, называемые Т-хелперами. Эти клетки в изобилии в кишечнике и в специализированных тканях в других частях тела. ВИЧ-инфекция вызывает иммунный ответ, который повреждает ткани, окружающие кишечник. Эта травма позволяет бактериям, которые обычно находятся в кишечнике, проникать в ткани и проникать в другие участки тела. Это вызывает дальнейшее воспаление и повреждение.

Ситуация привлекает больше иммунных клеток, некоторые из которых заражаются ВИЧ. Другие проходят программу спонтанной гибели клеток. Это может привести к ухудшению иммунной системы и дальнейшему снижению уровня Т-клеток, борющихся с инфекцией. Если инфекция переходит в СПИД, синдром снижает способность противостоять оппортунистическим патогенам и защищать от рака.

Исследователи обнаружили, что африканские зеленые мартышки, напротив, на ранних стадиях инфекции SIV быстро активируют и поддерживают регенеративный механизм заживления ран в слизистой оболочке. Например, у обезьян происходит опосредованное белками клеточное ремоделирование ткани. Исследователи утверждают, что некоторые из механизмов восстановления эволюционно законсервированы. Например, один биологический путь примерно напоминает тот, который наблюдается у саламандры, который может регенерировать некоторые потерянные части.

Исследовательская группа обнаружила, что способность зеленой обезьяны активировать заживление ран слизистой оболочки прерывает течение болезни, так что предотвращается возникновение СПИДа.

«Мы думаем, что процесс регенеративного заживления ран, скорее всего, сохраняет целостность тканей, — сказал Гейл, — и может предотвратить воспалительные инсульты, которые лежат в основе иммунного истощения, гибели клеток и СПИДа, возникающие из-за SIV или ВИЧ-инфекции».

Гейл добавил: «Такое поддержание целостности тканей было бы ценной терапевтической стратегией, позволяющей избежать системной иммунной активации и прогрессирования СПИДа. Наши результаты показывают, что использование методов лечения, стимулирующих реакцию заживления ран во время ранней инфекции, может оказывать защитное действие против болезни от ВИЧ-инфекции. «

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *