Клеточный белок, который помогает направлять иммунные клетки в кишечник, был недавно идентифицирован как цель ВИЧ, когда вирус начинает атаковать иммунную систему организма, по словам исследователей из Национального института аллергии и инфекционных заболеваний (NIAID), входящего в состав Национальные институты здоровья (NIH).
«Идентификация этого нового рецептора открывает новые возможности для исследований, которые могут помочь в дальнейшем выяснении сложных механизмов патогенеза ВИЧ-инфекции», – говорит директор NIAID Энтони С. Фаучи, М.D., заведующий лабораторией иммунорегуляции (ЛИР) института и старший автор нового исследования.
Некоторые другие рецепторы иммунных клеток связываются с ВИЧ. Наиболее важная из них – молекула CD4, идентифицированная как рецептор ВИЧ в 1984 г., функционирует как основной рецептор ВИЧ. Молекулы CCR5 и CXCR4, открытые в 1996 году, служат корецепторами, которые ВИЧ использует для проникновения в свои клетки-мишени. В новом исследовании, опубликованном в феврале,. 10, 2008 в Nature Immunology, ученые NIAID идентифицируют молекулу клеточной адгезии, известную как интегрин альфа 4 бета 7, как еще один потенциально важный рецептор ВИЧ.
На раннем этапе развития ВИЧ-инфекции вирус быстро проникает в кишечную лимфоидную ткань (GALT) и реплицируется в иммунных клетках кишечника. После заражения ВИЧ в кишечнике быстро истощаются CD4 + Т-клетки, основная мишень ВИЧ, что запускает процесс, который в конечном итоге приводит к СПИДу.
«В самые ранние дни инфекции именно в GALT происходит большая часть повреждений, вызванных ВИЧ», – говорит Елена Мартинелли, доктор философии.D., ведущий автор статьи и научный сотрудник Dr. Лаборатория Фаучи. «Кишечник – это то место, где вирус действительно захватывает. Мы обнаружили, что интегрин альфа 4 бета 7, естественная функция которого – направлять Т-клетки в GALT, также является рецептором ВИЧ. Очень маловероятно, что это совпадение.”
Доктор. Мартинелли вместе с Клаудией Чикала, доктором философии.D., Джеймс Артос, Ph.D., и их коллеги обнаружили, что белок gp120, часть оболочки ВИЧ, связывается с интегрином альфа 4 бета 7 на CD4 + Т-клетках, что способствует образованию стабильного соединения или синапса между соседними клетками.
«Синапс – это соединение, которое позволяет двум клеткам стабильно прикрепляться», – говорит д-р. Arthos. «Многие вирусы нашли способ заставить клетки образовывать эти стабильные соединения. Теперь выяснилось, что ВИЧ также может вызывать образование синапсов.”
В частности, короткий кусок белка gp120 ВИЧ в области, известной как петля V2, распознает альфа-4 цепь молекулы интегрина на клетках-хозяевах. Этот участок петли V2 похож на часть встречающихся в природе молекул, которые связывают интегрин альфа 4 бета 7. Таким образом, похоже, что ВИЧ имитирует естественных молекулярных партнеров или лигандов, которые обычно связываются с рецептором. Однако авторы отмечают, что некоторые изоляты ВИЧ сильнее реагируют на интегрин альфа 4 бета 7, чем другие.
«Способность конкретного вируса связываться с интегрином альфа 4 бета 7 может определять, будет ли он иметь большое влияние на лимфоидную ткань кишечника», – говорит д-р. Фаучи. «Это открытие может быть важным фактором, определяющим патогенные механизмы, приводящие к СПИДу.”
В рамках естественного процесса самонаведения интегрин альфа 4 бета 7 связывается со своими естественными лигандами и активирует белок, известный как LFA-1. По словам доктора. Артос, ВИЧ может кооптировать этот процесс, имитируя естественные лиганды рецептора альфа 4 бета 7 клеток. Когда белок gp120 ВИЧ связывается с рецептором альфа 4 бета 7, он способствует образованию синапсов. Таким образом, ВИЧ заставляет инфицированную клетку связываться с неинфицированной клеткой, позволяя ВИЧ легко получить доступ к неинфицированной клетке.
«Хотя это исследование предоставляет важную новую информацию о различных механизмах, с помощью которых ВИЧ ослабляет иммунную систему человека, оно также поднимает новые вопросы и проблемы, которые будут решать наша и другие лаборатории», – отмечает д-р. Cicala.
Источник: Национальный институт аллергии и инфекционных заболеваний