Российские и испанские молекулярные биологи выяснили, что одну из популярных форм иммунотерапии рака можно приспособить для активизации истощенного иммунитета у большинства ВИЧ-больных. О результатах их исследования сообщила пресс-служба Российского научного фонда (РНФ) со ссылкой на статью научного журнала PLOS Computational Biology.

"Мы разработали математическую модель, позволяющую предсказать последствия клинического применения антител, блокирующих активность рецептора PD-L1, для пациентов с различными вариантами течения ВИЧ-инфекции. Наши расчеты говорят о том, что у нее будет благоприятный эффект для большинства больных", - прокомментировал один из авторов исследования, профессор Первого Московского государственного медицинского университета имени Сеченова Геннадий Бочаров.

ВИЧ проникает в иммунные клетки человека с помощью белков, которыми покрыта его оболочка. Структура этих молекул, а также связанных с ними нитей сахаров, быстро меняется по мере размножения вируса. Это вынуждает иммунитет участвовать в своеобразной "гонке вооружений", постоянно вырабатывая новые наборы антител. В конечном итоге, в ней почти всегда побеждает вирус, если больной не принимает антиретровирусных препаратов, которые замедляют процесс сборки новых частиц ВИЧ.

Если же носитель вируса принимает такие лекарства, через несколько лет после заражения его иммунная система приспосабливается к ВИЧ и начинает синтезировать так называемые антитела широкого профиля действия. Эти молекулы могут нейтрализовать десятки разновидностей вируса, соединяясь с критически важными участками в структуре тех белков оболочки ВИЧ, которые нужны для заражения человеческих клеток.

Носителям вируса их появление почти не помогает, так как иммунитет к тому времени уже сильно ослаблен и почти не мешает распространению вируса, если прием антиретровирусных препаратов прекращается. Бочаров и его коллеги выяснили, как заставить истощенный иммунитет активнее бороться с ВИЧ. Для этого они изучали похожую, но несколько иную проблему - то, почему иммунные клетки раковых больных постепенно перестают бороться с опухолью.

Дело в том, что в иммунную систему человека и других млекопитающих встроено несколько защитных механизмов, которые ограничивают активность иммунных клеток и поддерживают их "качество" на постоянно высоком уровне. Их роль исполняет особый набор клеточных рецепторов и сигнальных молекул. Они заставляют истощенные Т-клетки, которые играют роль главных "дирижеров" иммунной системы, "уходить на пенсию", прекращать делиться или самоуничтожаться.

Подобные системы защищают организм от бесконтрольного деления дефектных иммунных клеток, однако они, как объясняют Бочаров и его коллеги, имеют и обратную сторону. Если организм слишком долго борется с инфекцией или опухолью, его резервуары "здоровых" регуляторных Т-клеток истощаются, в результате чего он постепенно перестает бороться с ними.

На рубеже столетий ученые выяснили, что этого можно избежать, если повредить гены, которые отвечают за работу подобных рецепторов, или заблокировать их при помощи антител. Это делает иммунные клетки чрезвычайно агрессивными и заставляет их активнее бороться с раком. Сейчас ученые успешно используют эту идею при лечении самых агрессивных опухолей, а открытие одного из таких сигнальных веществ, PD-L1, было удостоено в прошлом году Нобелевской премии по физиологии и медицине.

Наблюдая за работой антител, которые нейтрализуют молекулы PD-L1, российские и испанские биологи заметили, что те стимулировали размножение тех подвидов Т-клеток, которые были непосредственно связаны с реакцией организма на ВИЧ-инфекцию. Это натолкнуло их на мысль, что подобную форму иммунотерапии рака можно применять для борьбы с вирусом иммунодефицита.

Подобные идеи, как отмечает Бочаров, озвучивали и раньше, однако в прошлом ученые не были уверены, будет ли иммунотерапия полезной для организма. Дело в том, что она стимулирует не только размножение Т-клеток, уничтожающих вирус, но и других их разновидностей, в которых ВИЧ размножается.

Биологи проверили, так ли это на самом деле, выделив Т-клетки из образцов крови пяти носителей вируса и проследив за тем, как антитела влияли на размножение вируса и активность иммунитета. Эти опыты показали, что иммунотерапия оказала положительный эффект во всех пяти случаях.

Используя результаты этих наблюдений, российские математики создали компьютерную модель, которая предсказывает действие иммунотерапии на организм носителя ВИЧ с учетом особенностей того, как вирус ведет себя в их организме. Эти расчеты показали, что иммунотерапия удвоит скорость уничтожения зараженных клеток фактически для всех категорий больных. Это говорит о том, что иммунотерапия полезна для большинства носителей ВИЧ, заключают авторы статьи.

Источник: Тасс.Наука