Луис Агосто, Вальтер Мотес и его коллеги из Йельского университета, Нью-Хейвен, США, создали экспериментальную систему, которая может измерять эффективность бесклеточной и прямой передачи ВИЧ от клетки к клетке и напрямую сравнивать два способа передачи. Внеклеточная передача означает, что новые вирусные частицы зарождаются из одной клетки и затем перемещаются через межклеточное пространство, чтобы найти клетку-мишень, с которой они связываются и впоследствии заражают. Прямая передача от клетки к клетке предполагает тесный контакт инфицированной и неинфицированной клетки через так называемый вирусологический синапс — организованную зону контакта, в которой концентрируются вирусные частицы и точки проникновения клеточного ВИЧ.
Исследователи систематически тестировали эффективность препаратов против ВИЧ, включая 6 различных ингибиторов обратной транскриптазы нуклеозидных аналогов (НИОТ), 4 ненуклеозидных аналоговых ингибитора обратной транскриптазы (ННИОТ), 4 ингибитора входа (ЛОР-И) и 4 ингибитора протеиназ ( PIs) в обоих случаях передачи. Они обнаружили, что, хотя некоторые НИОТ были неспособны эффективно ингибировать вирус при передаче от клетки к клетке, ННИОТ, ЛОР-препараты и ИП оставались высокоэффективными. И когда они объединили два неактивных НИОТ, они восстановили мощную антиретровирусную активность во время передачи от клетки к клетке.
Во время передачи от клетки к клетке рядом с клеткой-мишенью находится гораздо больше инфекционных вирусных частиц, что увеличивает «множественность инфекции» или MOI, отношение количества инфекционных частиц к количеству клеток-мишеней, присутствующих в определенном пространстве. Когда ученые изменили MOI в своей экспериментальной системе, добавив больше вирусов в пространство для внеклеточной передачи, они обнаружили, что различные препараты ведут себя точно так же, как и при передаче от клетки к клетке, то есть некоторые НИОТ сами по себе, неэффективен в подавлении вируса. В этих случаях требовалась более высокая концентрация лекарственного средства для подавления повышенного количества частиц.
Однако когда два таких препарата были объединены, они снова стали эффективными.Эти результаты объясняют, каким образом схемы АРТ, которые представляют собой комбинированную терапию (например, 2 НИОТ плюс 1 ННИОТ или ИП), способны подавлять ВИЧ, даже если некоторая или большая часть передачи вируса происходит через прямой межклеточный контакт. Однако они также предупреждают, что передача от клетки к клетке может способствовать росту лекарственно-устойчивого вируса, если пациенты не принимают все свои лекарства в соответствии с предписаниями.
Поскольку все препараты, которые могут подавлять ВИЧ во время передачи от клетки к клетке, были эффективны, потому что они могли эффективно подавлять высокую локальную MOI в вирусологических синапсах, авторы предполагают, что «высокоэффективные лекарственные схемы, как одиночная, так и комбинированная терапия, должны проявлять MOI. независимость ". Далее они предполагают, что «тестирование эффективности антиретровирусных ингибиторов против увеличения MOI обеспечивает простой анализ и ценный инструмент для скрининга существующих и новых лекарств и будущих комбинаций лекарств перед клиническими испытаниями».