Uus uuring näitab esimest korda, et looduslikud tapjarakud (NK-rakud), mis on osa keha esmavalikust kaitsemehhanismist nakkuste vastu, võivad aidata kaasa HIV-vastase immuunvastuse tekkele. Ajakirja Nature 4. augusti numbris avaldatud artiklis teatab Ragon Institute of MGH, MIT ja Harvard uurimisrühm, et HIV-i tüvedel, mis nakatavad indiviide nende NK-rakkude teatud retseptormolekulidega, oli viiruste võtmevalkude variante, mis tähendab, et viirus oli muteerunud, et vältida NK-rakkude aktiivsust.
"See uuring viitab esimest korda sellele, et NK-rakud võivad avaldada HIV-ile immuunsurvet, mida varem kirjeldati ainult T-rakkude ja antikehade puhul, lisades HIV-vastase toimega inimeste repertuaari täiendava raku.,” ütleb Ragoni Instituudi ja Massachusettsi üldhaigla (MGH) MD, PhD Marcus Altfeld, looduse aruande vanemautor."Praegu on väljakutse muuta need leiud uuteks ennetus- või ravistrateegiateks."
NK-rakud on osa kaasasündinud immuunsüsteemist, mis loob üldise vastuse sissetungivate organismide vastu. Erinev alt adaptiivsest immuunsüsteemist, mis hõlmab T-rakke ja antikehi, arvatakse, et kaasasündinud immuunvastused on lühiajalised ega ole suunatud konkreetse viiruse või bakterite vastu. NK-rakud seostuvad viirusega nakatunud rakkude või kasvajarakkudega ja vabastavad rakke tapavad valgud, mis hävitavad nende sihtmärgid. Kuna NK-rakkudel on väga tugev tsütotoksiline toime, tuleb neid hoolik alt kontrollida, nii et nende rakumembraanid on täis nii aktiveerivaid retseptoreid, mis vallandavad raku tapmise reaktsiooni, kui ka inhibeerivaid retseptoreid, mis hoiavad seda kontrolli all.
Varasemad uuringud on näidanud, et NK-rakud paljunevad HIV-nakkuse kõige varasemas faasis ja et rakud võivad pärssida HIV replikatsiooni kultiveeritud kudedes. Samuti on täheldatud, et nakatunud isikud, kellel on NK-raku retseptoreid kodeerivate geenide teatud versioonid, mida nimetatakse KIR-deks (tapja-immunoglobuliinitaolised retseptorid), suudavad paremini kontrollida HIV-viiruse taset. Kuid kas need geenid võimaldavad NK-rakkudel kontrollida HIV replikatsiooni nakatunud rakkude otsese äratundmise või mõne muu kaudse mehhanismi kaudu, pole teada. Teadlased kavandasid oma uuringu, et testida hüpoteesi, et mutatsioonid HIV-valkudes, mida tuvastavad teatud KIR-id, võivad võimaldada viirusel NK-rakkude aktiivsusest põgeneda. See leid toetab NK-rakkude rolli HIV-kontrollis.
Ragoni uurijad ja kolleegid Microsoft Researchist alustasid nii HIV-valkude kui ka NK-rakkude aktiivsust reguleerivaid KIR-molekule kodeerivate geenide järjestuste analüüsimisega 91 nakatunud isiku proovides. Kasutades tööriistu, mis on loodud ravimiresistentsuse mutatsioonide tuvastamiseks, tuvastades ravimi juuresolekul leitud muutusi viiruse genoomis, seostasid nad viirusvalkude teatud variante spetsiifiliste KIR-geenide olemasoluga, mis viitab sellele, et viirus muteerub vastusena NK-rakkude poolt vahendatud toimele. HIV-vastane tegevus.
Teadlased leidsid ka, et viirustüved, mis nakatavad inimesi, kelle NK-rakud sisaldasid inhibeerivat retseptorit nimega KIR2DL2, omasid tõenäolisem alt HIV-i variante, mis suurendavad viiruse interaktsiooni selle retseptoriga, lülitades välja raku tapmise. Selle retseptoriga NK-rakke sisaldavates rakukultuurides oli HIV tavaliste vormide replikatsioon tugev alt alla surutud, kuid HIV variandi paljunemine jätkus. Need tulemused viitavad sellele, et KIR2DL2 ekspresseerivate NK-rakkude juuresolekul muteerub HIV vormiks, mis võib "lüliti välja lülitada" ja takistada NK-rakkudel nakatunud rakke rünnata.
"Nendel isikutel, kes ekspresseerisid KIR2DL2, tekkisid HIV-l mutatsioonid, mis võimaldasid tal vältida KIR2DL2-positiivsete NK-rakkude tapmist, kuid need mutatsioonid ei arenenud osalejatel, kes seda retseptorit ei ekspresseerinud," selgitab kaasautor. Galit Alter, PhD, Ragon ja MGH. "Me teame, et HIV muteerub kiiresti ja see on üks paljudest viisidest, kuidas see on välja kujunenud immuunsüsteemi survest pääsemiseks. Kuid HIV-l ei ole piiramatut võimet oma järjestust muuta, seega on tuleviku väljakutseks erinevate asjade kombineerimine. immuunsüsteemi HIV-vastased relvad, et kontrollida HIV-i või – kui vaktsiinid võivad tekitada vastuseid – nakkuse ärahoidmiseks."
Lisab Altfeld: "Selle uuringu tulemused tõstatavad mitmeid huvitavaid uusi küsimusi. Peame paremini mõistma molekulaarseid mehhanisme, mis võimaldavad NK-rakkudel HIV-nakkusega rakke ära tunda ja õppima, kuidas neid rakke inimestel manipuleerida. Hiljutised loomkatsed on näidanud, et NK-rakud võivad arendada immunoloogilisi mälu vastuseid ja kui see võime inimese rakkudes on leitud, on sellise vastuse esilekutsumine vaktsineerimisega põnev võimalus, mida tahaksime uurida. Altfeld on Harvardi meditsiinikooli meditsiini dotsent ja Alter meditsiini dotsent.
