تحقیقات جدید نشان می دهد HIV می تواند در مغز نهفته باشد

ویروس نقص ایمنی انسانی (HIV) به عنوان بخشی از چرخه زندگی خود، یک کپی از DNA خود را به سلول های ایمنی انسان وارد می کند. برخی از این سلول‌های ایمنی تازه آلوده می‌توانند برای مدت طولانی به حالت خفته و نهفته تبدیل شوند که به آن نهفتگی HIV می‌گویند.

اگرچه درمان‌های کنونی، مانند درمان ضدرتروویروسی فعلی (ART)، می‌تواند با موفقیت مانع از تکثیر بیشتر ویروس شود، اما نمی‌تواند HIV نهفته را ریشه‌کن کند. اگر درمان قطع شود، ویروس می تواند از زمان نهفتگی بازگردد و پیشرفت عفونت HIV به ایدز را دوباره شعله ور کند.

دانشمندان مرکز درمان اچ آی وی در دانشکده پزشکی UNC، دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو، دانشگاه اموری و دانشگاه پنسیلوانیا در جستجوی مکان هایی هستند که این سلول های نهفته در بدن دقیقاً پنهان شده اند. تحقیقات جدید منتشر شده در مجله تحقیقات بالینی تایید می کند که سلول های میکروگلیال – که سلول های ایمنی تخصصی با طول عمر یک دهه در مغز هستند – می توانند به عنوان یک مخزن ویروسی پایدار برای HIV نهفته عمل کنند.

نویسنده اول، دکتر یویانگ تانگ، استادیار پزشکی در بخش بیماری‌های عفونی و عضو مرکز UNC درمان HIV، گفت: «ما اکنون می‌دانیم که سلول‌های میکروگلیال به‌عنوان یک مخزن دائمی مغز عمل می‌کنند. “این در گذشته مشکوک بود، اما شواهدی در مورد انسان وجود نداشت. روش ما برای جداسازی سلول‌های مغزی زنده، چارچوب جدیدی را برای مطالعات آینده در مورد مخازن سیستم عصبی مرکزی، و در نهایت، تلاش‌ها برای ریشه‌کن کردن HIV فراهم می‌کند.”

HIV نهفته

HIV یک ویروس پیچیده و منحصر به فرد برای مطالعه است. در طول عفونت، ویروس به طور خاص هماهنگ کننده های کلیدی پاسخ ایمنی را هدف قرار می دهد که لنفوسیت های CD4+ نامیده می شوند. با گذشت زمان، ویروس به اندازه کافی سلول های CD4+ را می کشد تا باعث نقص ایمنی شود. .

تحقیقات گذشته نشان داده است که HIV نهفته می تواند در تعداد کمی از سلول های CD4+ T باقیمانده در سراسر بدن و جریان خون پنهان شود. با این حال، سایر مخازن ویروسی مشکوک به پنهان شدن در سیستم عصبی مرکزی (CNS) در افراد مبتلا به HIV که ART موثر دریافت می‌کنند، وجود دارد.

بر خلاف سلول‌های خون محیطی، دسترسی و تجزیه و تحلیل بافت‌های مغز برای مطالعه مخازن HIV بسیار دشوار است. از آنجایی که این نوع سلول‌ها را نمی‌توان به طور ایمن در افرادی که ART مصرف می‌کنند نمونه‌برداری کرد، مخزن ویروسی بالقوه در مغز برای سال‌ها یک معما باقی مانده است.

استخراج بافت خالص مغز

این تیم ابتدا مغز ماکاک ها را با ویروس نقص ایمنی میش (SIV)، ویروسی که ارتباط نزدیکی با HIV دارد، از مرکز ملی تحقیقات پستانداران یرکس در دانشگاه اموری مورد مطالعه قرار دادند تا درک بهتری از نحوه استخراج و خالص سازی سلول های زنده از بدن به دست آورند. بافت مغز پستانداران

محققان از تکنیک های جداسازی فیزیکی و آنتی بادی ها برای حذف انتخابی سلول هایی که نشانگرهای سطح میکروگلیال را بیان می کردند، استفاده کردند. سپس سلول‌های میلوئیدی مغز بسیار خالص را از سلول‌های CD4+ که از بافت مغز عبور می‌کردند جدا کردند.

با استفاده از این تکنیک‌ها، محققان نمونه‌هایی را به دست آوردند که توسط افراد HIV+ اهدا شده بود که در مطالعه “آخرین هدیه” در دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو (UCSD) ثبت نام کرده بودند. به عنوان بخشی از این تلاش منحصر به فرد و مهم، افراد نوع دوست HIV+، که از ART استفاده می کنند اما از بیماری های لاعلاج دیگری رنج می برند، بدن خود را برای پیشبرد پروژه تحقیقاتی اچ آی وی انجام می دهند.

دیوید مارگولیس، استاد دانشگاه سارا کنان، استاد برجسته پزشکی، میکروبیولوژی و ایمونولوژی و اپیدمیولوژی، گفت: «نمونه‌ها از افراد مبتلا به HIV هستند که تحت درمان هستند اما با نوعی بیماری کشنده مواجه هستند. “آنها مایل بودند که نه تنها بدن خود را به علم اهدا کنند، بلکه در برنامه تحقیقاتی در ماه های منتهی به مرگشان نیز شرکت کنند. این یک برنامه فوق العاده است که این تحقیق حیاتی را ممکن کرد.”

پروژه های آینده

اکنون که محققان می دانند HIV نهفته می تواند به سلول های میکروگلیال مغز پناه ببرد، اکنون در حال بررسی برنامه هایی برای هدف قرار دادن این نوع مخزن هستند. از آنجایی که HIV نهفته در مغز به طور اساسی با ویروس موجود در محیط متفاوت است، محققان بر این باورند که ویژگی های خاصی را برای تکثیر در مغز تطبیق داده است.

نویسنده ارشد Guochun Jiang، Ph.D.، استادیار گروه بیوشیمی و بیوفیزیک UNC و عضو مرکز UNC درمان HIV گفت: “HIV بسیار باهوش است.” با گذشت زمان، آن را تکامل یافته تا کنترل اپی ژنتیکی بر بیان آن داشته باشد و ویروس را خاموش کند تا در مغز از پاکسازی سیستم ایمنی پنهان شود.

سیگنال دهی NF-kB یکی از مسیرهای سیگنالینگ حیاتی است که بیان HIV را در سایر نقاط بدن کنترل می کند. هنگامی که سیگنالینگ NF-kB “خاموش” است، HIV در خون محیطی به تاخیر می افتد. با این حال، HIV نهفته در مغز تحت تأثیر فعال شدن سیگنال دهی NF-kB قرار نمی گیرد. محققان مطمئن نیستند که چرا چنین است، اما هنگامی که پاسخی پیدا شود، یک قدم به دانستن چگونگی هدف قرار دادن و ریشه‌کنی انتخابی ویروس در مغز یا خون محیطی نزدیک‌تر خواهند شد. علاوه بر درک عملکرد درونی مخزن مغز، محققان همچنین در تلاش برای تعیین اندازه واقعی مخزن نهفته مغز HIV هستند.

مارگولیس که همچنین مدیر مرکز درمان اچ‌آی‌وی UNC است، می‌گوید: «بسیار سخت است که بفهمیم این مخزن چقدر بزرگ است. مشکل تلاش برای ریشه کن کردن HIV مانند تلاش برای ریشه کن کردن سرطان است.