Ген-хранитель: щит против СПИДа

Исследование, проведенное в Институте Рагона, может послужить основой для создания эффективной вакцины против СПИДа
Для человека, зараженного ВИЧ, при отсутствии медикаментозного лечения развитие СПИДа, как правило - лишь вопрос времени. Тем не менее, у небольшого числа людей, подвергшихся воздействию вируса иммунодефицита, СПИД развивается очень медленно или не развивается вообще.
В конце 1990-х годов исследователи показали, что очень высокий процент людей, имеющих естественный иммунитет против ВИЧ (а их число составляет примерно 1 на 200 зараженных), является носителями гена HLA B57. В настоящее время группа исследователей из Института Рагона выявили эффект, обеспечивающий способность этого гена поддерживать иммунитет против ВИЧ.
Исследовательская группа под руководством профессора MIT Арупа Чакраборти (Arup Chakraborty) и профессора Гарварда Брюса Уолкера (Bruce Walker) установила, что ген сявляется причиной формирования в человеческом организме Т-клеток, которые «распознают» большее число фрагментов белка ВИЧ, что позволяет им эффективнее уничтожать вирусы, в том числе их мутировавшие версии. Этот эффект позволяет контролировать ВИЧ-инфекцию (а также любой другой активно развивающийся вирус), но, с другой стороны, делает носителй гена более восприимчивыми к аутоиммунным заболеваниям.
Новые знания, полученные в ходе исследования, могут помочь ученым в разработке вакцин, которые вызывают такую же реакцию на ВИЧ, какую носители гена HLA B57 вырабатывают самостоятельно.
Внимание ученых было сосредоточено на одном из видов Т-клеток, а именно Т-киллерах (Т-цитотоксических клетках), отвечающих за уничтожение клеток организма, пораженных заболеванием. Т-киллеры распознают фрагменты чужеродных белков (эпитопы), экспрессированные на поверхности клетки, и в случае, если этот фрагмент определен как «вражеский», уничтожает клетку и продуцирует гамма-интерферон, который ограничивает проникновение вируса в соседние клетки. Каждая Т-цитотоксическая клетка «настроена» только на один специфический антиген и убивает только клетки с эти антигеном.
Однако новое исследование показало, что организм носителей гена HLA B57 вырабатывает большее число Т-киллеров, которые к тому же являются кросс-реактивными, т.е. могут распознавать более чем один эпитоп, и благодаря этому уничтожать и мутировавшие вирусы иммудодефицита.
Профессор Чакраборти говорит, что у людей, лишенных гена HLA B57, кросс-реактивные Т-киллеры также присутствуют, но в гораздо меньших количествах. Результаты исследования позволяют надеяться на создание вакцины, способной увеличить их число.
Чакраборти и его коллеги ранее разработали расчетную модель развития Т-киллеров в тимусе, где они проходят отбор, направленный на отсеивание как слишком «слабых» клеток, плохо распознающих угрозу, так и слишком «агрессивных», набрасывающихся на здоровые клетки организма.
В тимусе Т-киллеры взаимодействуют с собственными пептидами человеческого организма, и в зависимости от реакции на эти пептиды либо успешно проходят «проверку на агрессивность», либо погибают. Тип и количество собственных пептидов, с которыми сталкиваются Т-киллеры, определяется генами HLA. Ученые показали, что HLA B57, наряду с HLA B27 (носители которого также демонстрируют наличие иммунитета против ВИЧ), обеспечивает минимальное количество собственных пептидов, в результате чего Т-киллерам проще выдержать «экзамен». В результате тимус покидают Т-клетки, обладающие более высокой кросс-реактивностью и способностью к уничтожению большего числа форм ВИЧ, но в то же время более опасные для здоровых клеток организма. Эта модель также объясняет причину повышенного риска возникновения аутоиммунных заболеваний у носителей гена HLA B57.