Репродуктивная система человека и кишечник выстланы защитным слоем клеток, называемым слизистой оболочкой. Нарушения в этих слоях, которые могут быть вызваны физической травмой или некоторыми заболеваниями, передающимися половым путем, позволяют ВИЧ обходить защитную поверхность для доступа к иммунным клеткам, которые могут быть инфицированы ВИЧ.
В новом исследовании, опубликованном в PLOS Pathogens, ученые использовали экспериментальную систему, которая моделирует слизистую оболочку и окружающие ткани. К удивлению, они обнаружили, что фибробласты, клетки соединительной ткани, которые являются одним из наиболее распространенных типов клеток слизистой оболочки, значительно увеличивают инфицирование иммунных клеток ВИЧ.
Один из способов сделать это — транспортировать вирус к иммунным клеткам организма, не заразившись, посредством процесса, называемого трансинфекцией.
«Мы были заинтересованы в понимании того, как клетки, обычно обнаруживаемые в тканях слизистой оболочки, влияют на способность ВИЧ инфицировать иммунные клетки», — объяснила Надия Роан, доктор философии, приглашенный исследователь в Гладстоне и доцент UCSF, который является старшим автором исследования. «Мы обнаружили, что, что примечательно, фибробласты слизистой могут значительно повысить эффективность иммунных клеток, инфицированных ВИЧ.
Знание того, как это происходит на молекулярном уровне, может помочь нам найти новые способы борьбы с вирусом."
Исследователи изучили фибробласты слизистой оболочки шейки матки, матки, крайней плоти, мужской уретры и кишечника — все пути проникновения ВИЧ. Они обнаружили, что фибробласты из всех этих тканей увеличивают инфицирование ВИЧ.
Они сделали это не только за счет транс-инфекции, но и за счет повышения предрасположенности иммунных клеток к заражению ВИЧ. В будущих исследованиях, поддерживаемых Национальным институтом здоровья, исследователи будут изучать, как именно фибробласты слизистой оболочки делают иммунные клетки более «заражаемыми», что в конечном итоге может привести к новым целям для предотвращения ВИЧ.
Ученые также протестировали второй распространенный тип клеток, обнаруженный в тканях слизистой оболочки: эпителиальные клетки. Эти клетки выстилают слизистую оболочку, где они позволяют полезным веществам проникать в ткани тела, а также создают барьер против вредных веществ.
Ученые обнаружили, что в отличие от фибробластов эпителиальные клетки секретируют высокие уровни противовирусных белков, которые подавляют инфекцию.
«Наша работа предполагает, что нарушения в слизистой оболочке позволяют ВИЧ обойти антивирусную среду для доступа к фибробластам, что, в свою очередь, повышает уровень ВИЧ-инфекции в CD4 Т-клетках», — сказал Уорнер Грин, доктор медицины, доктор философии, директор Института иммунологии Гладстона. Вирусолог, который был старшим исследователем в исследовании. "Знание конкретных клеток, которые позволяют ВИЧ использовать бреши в нашей защите, позволит нам найти более эффективные способы ограничения скорости передачи ВИЧ."