Почему не все люди заражаются вич
Содержание статьи
Можно ли создать людей, не болеющих СПИДом?
На днях научное сообщество было шокировано выступлением на крупной международной конференции Human Genome Editing Conference, проходившей в Гонконге, китайского ученого Хе Цзянькуй (He Jiankui). Он объявил о рождении в Китае двух генетически модифицированных девочек-близнецов, которым не страшен СПИД.
Сама идея генетической модификации человека является одной из самых привлекательных и обсуждаемых в научной среде, и в то же время она представляет собой «тонкий лед» и «клубок противоречий» из этических соображений, медицинских показаний, научных требований и того неохотно признаваемого факта, что наука и медицина не могут долго стоять на одном месте. После своего выступления ученому пришлось покинуть конференцию под шквалом негативных отзывов со стороны экспертов в области биоэтики и ряда ведущих ученых. Хе Цзянькуй вернулся в Китай и заявил, что готов к сотрудничеству по всем вопросам, связанным с его работой.
Сегодня, во Всемирный день борьбы со СПИДом, оставив в стороне биоэтическую часть проблемы, MedAboutMe разбирался, действительно ли можно сделать человека неуязвимым перед «чумой XXI века».
Вирус иммунодефицита человека и СПИД
В начале 1980-х годов мир узнал о существовании синдрома приобретенного иммунодефицита человека (СПИД). У молодых мужчин были обнаружены болезни, которыми им не полагалось болеть: в одном случае речь шла о саркоме Капоши, свойственной более пожилым мужчинам, во втором — о пневмоцистной пневмонии, которая обычно развивается при интенсивной химиотерапии рака. И в том, и в другом случае речь шла о тяжелых иммунодефицитах, на фоне которых и развивались эти патологии.
Потом оказалось, что такие в буквальном смысле убийственные иммунодефициты чаще всего встречаются среди гомосексуалистов, наркоманов, больных гемофилией, а также жителей Гаити. В 1982 году врачи и ученые предложили для нового состояния название — синдром приобретенного иммунодефицита.
Уже через год стало понятно, что причиной нового заболевания являются не особенности полового поведения или наличие зависимостей у человека, а вирус, который впоследствии получил название вирус иммунодефицита человека (ВИЧ).
Позднее выяснилось, что вирус передается с кровью или через контакт со слизистой оболочкой. Его цель — Т-лимфоциты, клетки иммунной системы, отдающие команду об опасности В-лимфоцитам. Последние должны пометить патогенный микроорганизм специальными маркерами, чтобы его могли опознать и уничтожить клетки-фагоциты.
Следует добавить, что существует несколько разновидностей Т-лимфоцитов. Одни из них, Т-хелперы, имеют на своей поверхности CD4-рецепторы — именно эти Т-лимфоциты занимаются распознаванием антигенов (соединений, говорящих о потенциальной опасности объекта) и активизацией ответа иммунной системы. А есть Т-супрессоры, которые «оборудованы» CD8-рецепторами. Они играют противоположную роль — подавляют иммунный ответ, чтобы иммунная система не уничтожила все подряд.
ВИЧ проникает внутрь первого звена всей этой цепочки — Т-хелпера. Геном вируса — это РНК. При атаке вируса она попадает внутрь клетки, где при помощи фермента обратной транскриптазы инициирует процесс обратной транскрипции — то есть, на основании РНК синтезируется ДНК. Эта ДНК при помощи специальных белков вируса транспортируется в ядро, где встраивается в геном клетки, после чего начинается синтез вирусных частиц.
То есть, Т-хелперов и других носителей CD4-рецепторов становится меньше, на этом фоне возрастает доля Т-супрессоров с CD8-рецепторами. В результате иммунная система мало того, что становится слабее, так еще и дополнительно угнетается своими же Т-лимфоцитами. Как результат, развивается тяжелый иммунодефицит. При этом любая инфекция, которую здоровый организм даже не заметит, становится смертельно опасной.
Люди, не болеющие СПИДом
Во все времена существовали такие уникальные люди, которые не болели той или иной болезнью. Эта способность была заложена у них в генах. Например, есть люди, которые вообще не болеют малярией, потому что у них есть определенная мутация гена гемоглобина. Правда, выживают только те из них, кто имеет мутацию в одной из парных хромосом, а те, у кого такая замечательная антималярийная мутация имеется в обеих хромосомах, погибают от серповидноклеточной анемии. Такой печальный побочный эффект…
Еще в 1980-х годах, когда начались масштабные исследования вируса, ученые обследовали тысячи человек из групп повышенного риска заражения ВИЧ. Оказалось, что у 10-25% обнаружить вирус не удалось, а у 1% — он был, но СПИДа не было, и иммунная система была такой, как и должна быть у здорового человека. Тогда впервые зашла речь о людях, которым не страшен СПИД.
На следующем этапе исследований выяснилось, что шансы на появление таких людей среди уроженцев Африки и Восточной Азии практически равны нулю, а вот среди европейцев и жителей США, имевших европейские корни, а также среди жителей Западной Азии они весьма высоки.
Удалось доказать, что все дело в мутации белка CCR5. Этот белок является корецептором ВИЧ — это значит, что он необходим для связывания вируса и рецептора CD4 на поверхности Т-хелперов. В норме CCR5 сам является рецептором к белкам хемокинам, ну а при проникновении ВИЧ в организм оказывает своему же телу вот такую «медвежью» услугу, становясь отмычкой для ВИЧ. Мутантный CCR5 не вступает во взаимодействие с вирусом, что приводит к невозможности его попадания внутрь Т-лимфоцитов.
Позже оказалось, что среди народностей, которые менее других уязвимы перед СПИДом — уроженцы Финляндии, Эстонии, Венгрии и Мордовии. У них нужная мутация в одной из парных хромосом встречается у 15-17% населения. Они все еще заражаются ВИЧ, но СПИД у них проявляется не так выражено и лучше поддается лечению. А для полноценной защиты от ВИЧ мутация должна присутствовать в обеих парных хромосомах. И таких людей в мире не более 1%. По оценкам экспертов, в Москве 0,6% населения не подвержено заражению ВИЧ.
Но, как в случае с малярией, есть еще один нюанс: люди, у которых нет нормальных генов CCR5, подвержены повышенному риску заражения другими инфекциями, например, вирусом лихорадки Западного Нила, а еще они чаще умирают от гриппа.
Дети, рожденные свободными от СПИДа: миф или реальность?
Хе Цзянькуй рассказал, что выбрал редактирование генов человека на предмет введения в геном защиты от ВИЧ, так как у выходцев из стран Восточной Азии мутация гена CCR5 не встречается. Именно этот ген Хе Цзянькуй и его сотрудники и пытались отключить путем редактирования генома.
Всего в проекте участвовали 7 пар, проходивших лечение от бесплодия и зачатие при помощи ЭКО. Все мужчины в этих парах были инфицированы ВИЧ, а будущие матери — нет. Все отцы проходили антиретровирусную терапию и находились на стадии, когда вирус был подавлен. Целью редактирования генов было дать возможность этим семьям жить без опаски заразить своих детей. В будущем, по словам исследователей, это дало бы возможность парам, инфицированным ВИЧ, рожать ребенка, который был бы гарантировано защищен от вируса.
Редактирование генома проводилось, когда эмбрионам было 3-5 дней. Пары могли выбрать, будут они вынашивать отредактированные эмбрионы или нет. В целом, генетической модификации подверглись 16 из 22 полученных эмбрионов. Только 11 эмбрионов были имплантированы 6 женщинам в надежде на двойную беременность. Результатом эксперимента стало появление на свет двух девочек-близнецов и еще одна беременность, по словам ученых, «в процессе».
Как показывают тесты, у одной из девочек мутация гена CCR5 имеется на обоих парных хромосомах, а у другой — только на одной. Как было сказано выше, это значит, что она все еще может заразиться ВИЧ, но болезнь будет менее выражена и хорошо поддаваться терапии.
По мнению противников подобного подхода, последствия вмешательства в геном еще до конца неясны. По поводу девочки, не получившей полноценную защиту, было высказано, мнение, что «ее клетки представляют собой лоскутное одеяло с изменениями разной степени. Она ничего не получила в плане защиты от ВИЧ, но тем не менее была подвергнута различным, неизвестным ранее рискам. Но существует множество способов предотвратить заражение ВИЧ и разработана антиретровирусная терапия, позволяющая людям с ВИЧ жить до 80-90 лет». По словам генетика Джорджа Черча (George Church) из Гарвардского университета, китайских ученых интересовала не защита ребенка от СПИД, а тестирование методики редактирования человеческого генома.
На данный момент речь идет о приостановке исследований китайских ученых в области редактирования генома человека.
Выводы
- Современная наука уже давно вплотную подошла к решению вопроса о редактировании генома. Но ей еще очень далеко до прогнозирования, как коррекция одних генов скажется на работе других. Проблема в том, что очень немногие гены и их продукты задействованы только в одном каком-то процессе. Чаще всего работа каждого конкретного гена — это лишь часть сложных многокомпонентных взаимодействий. Как долго проживут генетически модифицированные китайскими учеными девочки, чем они будут болеть — пока точно неизвестно. Остается надеяться на лучшее и следить за новой информацией об этом проекте. Пока явно рано говорить о возможности генетической модификации людей.
- Кроме того, важно учитывать еще один момент. В данном случае речь идет о мутации, которая при определенных условиях (мутация на обеих парных хромосомах) защищает от заражения ВИЧ. Так было до недавнего времени. Но вирус постоянно меняется. И, по данным ученых, мутантный белок CCR5 уже не спасает от самых агрессивных его штаммов.
Пройдите тестТест: ты и твое здоровье
Пройди тест и узнай, насколько ценно для тебя твое здоровье.
Использованы фотоматериалы Shutterstock
Источник
Иммунитет к ВИЧ, почему опасным недугом не заражаются в парах
Опубликовано: 13 июл 2016, 16:09 Иммунитет к ВИЧ — это не красивая сказка, а удивительная реальность. То, что существуют люди, которые не заражаются этим опасным заболеванием, удалось доказать давно. Но вот откуда берется иммунитет к ВИЧ-инфекции и почему некоторые люди не подвержены страшному недугу, ученые выяснили совсем недавно. Почему ВИЧ не заражаются некоторые люди? Стоит отметить, что у них также очень крепкий иммунитет. Так, попадая внутрь клетки СД-4, вирус начинает разрушать или перерождать ее. Тогда как у людей с иммунитетом против ВИЧ, инфицированный «интервент» не вызывает никаких изменений в ферментном составе. Иными словами, острой реакции на вторжение вируса не происходит. Ученые считают, что такая особенность может быть генетической. На данный момент производится исследование на предмет изучения генного состава людей, которые не заражаются данным опасным недугом. Уже был выведен геном, который противостоит заражению. Он не только не подвергается влиянию вируса, но и разрушает его, словно вырезая из организма. На его основе планируют производить вакцину против вируса иммунодефицита. Как не заражаются ВИЧ в парах: в иммунитете ли дело?Многих людей интересует, есть ли иммунитет к ВИЧ у людей, которые живут с инфицированными партнерами и не заражаются сами. В некоторых ситуациях такое стечение обстоятельств можно предположить. Возможно, действительно существуют пары, в которых у одного из партнеров имеется иммунитет к ВИЧ. Но в основном заражение не происходит по причине соблюдения мер безопасности обоими партнерами. Речь идет о постоянном использовании барьерной контрацепции. Качественные презервативы, приобретаемые в аптеке, позволяют практически полностью обезопасить половой контакт. О том, почему некоторые люди не заражаются ВИЧ, свидетельствует еще и отсутствие орального секса, который также представляет опасность для инфицирования. Соблюдение бытовых мер безопасности в этом вопросе также играет немаловажную роль. Только в этом случае речь идет не только о половом партнере, но и обо всех, кто окружает инфицированного человека. загрузка… загрузка… загрузка… Интересные материалы по этой теме!14 июл 2016, 16:22 Шансы передачи ВИЧ в различных ситуациях 12 июл 2016, 13:51 Эффективные средства для лечения папиллом. загрузка… загрузка… загрузка… загрузка… Отзывы и комментарииОльга — 20 дек 2018, 13:12 Есть такое.10 лет назад была замужем, он был болен ВИЧ. Узнали случайно, при сдаче анализов крови перед операцией. Приехав на сдачу анализов в областную больницу, ко мне зареванной подошла молоденькая студентка, видимо на практике была.Так вот, она мне сказала, что не все предрасположены к этому заболеванию, примерно 8-9% женщин, что это болезнь не изучена до конца. В итоге у меня показало отрицательный результат анализа, в течении 5 лет сдавала каждый год на ВИЧ, не обнаружили. Муж умер через год. Вот так. Вполне возможно так и есть, есть иммунитет. Вера — 25 ноя 2018, 05:18 Вы заблуждаетесь, иммунитет к ВИЧ есть. И я тот человек, у которого есть этот иммунитет. А вот вакцины как раз таки нет, но пробы проходят регулярно. Валентина — 27 мая 2018, 19:39 Нет иммунитета к ВИЧ. Но вакцина уже проходит испытания. Может скоро появится. Ринат — 20 июн 2017, 11:06 У этих людей в лимфоцитах нет CCR5-корецептора. Оставить отзыв или комментарий
|
Исследования на этот предмет проводились не ради любопытства. С их помощью специалисты в области медицины и ученые в будущем надеются разработать вакцину или лекарство от вируса иммунодефицита, которого по сей день не существует. Что же стало известно в результате исследований? Люди с иммунитетом к ВИЧ имеют крайне интересный и необычный клеточный состав.
Источник
Люди, устойчивые к ВИЧ
Проблемы
Дело в том, что об устойчивости к ВИЧ можно судить лишь исходя из предположения о том, что человек подвергался очень высокому риску заразиться вирусом, но при этом не заразился. Однако риск очень трудно оценить объективно, а субъективное восприятие риска вообще очень ненадежно. Люди некорректно оценивают свой риск заразиться ВИЧ, причем в обе стороны — могут его недооценивать, а могут переоценивать. В опросниках, пытающихся более объективно оценить и измерить рискованное поведение, люди врут или говорят то, что по их мнению хочет услышать ученый, особенно если речь идет о сексе или об употреблении наркотиков. И тут тоже перекос не всегда идет в сторону принижения риска. Например, наркоман может ответить, что он пользовался одним шприцем с ВИЧ-положительным, но при этом не знать точно, что человек ВИЧ-положительный, а просто «быть уверенным в этом, потому что тот плохо выглядел». Так что всегда остается подозрение, что обнаруженный вами «устойчивый к ВИЧ» человек на самом деле просто не подвергался достаточному риску заражения.
Наиболее объективно можно оценить риск заражения для гемофиликов, которым переливали зараженную кровь еще до открытия вирусной природы ВИЧ. Обычно можно найти записи о том, сколько крови им было перелито, кому еще переливали кровь из этой партии, какой процент заразился. Но с тех пор как стало известно о ВИЧ, всю кровь в донорских центрах проверяют на наличие вируса и шанс заразиться через переливание крови сегодня ничтожен. То есть все исследования ограничены теми людьми, которым переливали кровь двадцать лет назад. Не самая идеальная ситуация для изучения.
Помимо трудности оценки риска, мешает также этика проведения исследований. При вовлечении человека в научное исследование, полагается сделать все возможное (в разумных пределах) для того, чтобы этот человек не заразился. Отлично известно, что консультирование людей о рисках заражения ВИЧ резко снижает вероятность этого заражения. Люди снижают количество случайных половых контактов, начинают пользоваться презервативами и т.д. То есть если раньше их риск мог быть очень высок, то самим фактом их изучения мы этот риск снижаем. Такая вот «уловка 22». Особенно это касается изучения передачи ВИЧ от положительных матерей детям во время родов или во время вскармливания. ВИЧ-положительным матерям полагается давать антивирусные препараты, которые драматически снижают количество вируса в крови, а потому и риск передачи ВИЧ ребенку (с 30-50% до 1-2%).
Гипотезы
Так что найти человека, про которого можно с большой уверенностью сказать, что он в данный момент подвергается очень большому риску заразиться ВИЧ и продолжает оставаться незараженным, очень сложно. В большинстве случаев приходится довольствоваться людьми, которые когда-то раньше были в группе высокого риска и не заразились. Почему этого не достаточно (помимо уже описанных проблем с оценкой риска)? Потому что существуют три основные гипотезы, которые объясняют устойчивость к ВИЧ, а на таких людях проверить из них можно лишь одну из них, да и то самую скучную.
Эта первая гипотеза гласит, что устойчивость к ВИЧ определяется генетически. У устойчивых людей присутствует какая-то мутация, которая защищает их от заражения. Самый известный и хорошо изученный пример — мутация в гене CCR5. Поскольку вирус нуждается в этом белке для того, чтобы попасть внутрь лимфоцита, люди с такой мутацией устойчивы к ВИЧ. Вирусы используют очень большое количество наших белков для своих целей и теоретически мутации в любом из этих белков могут привести к тому, что вирус будет неспособен реплицироваться в наших клетках. В людях, которые когда-то давно были подвержены высокому риску заражения ВИЧ, эти мутации можно найти и сегодня, потому что наша ДНК навсегда остается с нами. Но это самый скучный вариант устойчивости, потому что он хорошо понятен в рамках того, что мы уже знаем, плюс имеет довольно низкую вероятность привести к эффективной вакцине (но может привести к лекарству).
Согласно второй гипотезе, устойчивость к ВИЧ вызывается некими временными факторами, как-то связанными с окружающей средой. Например, у человека была какая-то иная (не ВИЧ) вирусная инфекция, которая активировала имунную систему так, что та стала на время устойчивой к ВИЧ. Или он чего-то там съел такого. Серьезных гипотез, которые бы в деталях предлагали механизм такой устойчивости, на данный момент нет, но теоретически собирая и анализируя эпидемиологические данные можно обнаружить нечто, коррелирующее с устойчивостью к ВИЧ. В данном случае прямое наблюдение за людьми, которые подвергаются высокому риску заражения ВИЧ, очень желательно, но не обязательно — корреляция должна выявляться и при анализе большого количества данных о риске в прошлом (если нам удастся эти данные собрать).
Наконец, самая интересная гипотеза состоит в том, что люди с высоким риском заражения ВИЧ регулярно получают суб-инфекционные дозы вируса, которые локально «вакцинируют» их против более высоких доз. Например, небольшая доза ВИЧ, полученная проституткой при первом половом контакте может привести к локальной антивирусной активации иммунной системы в ее вагинальном эпителии, так что при следующем половом контакте эти иммунные ответы будут способны справиться с большей дозой вируса, а при следующем — с еще большей. Теоретически даже возможно, что вирус распространяется в организме, но активированный иммунный ответ полностью вычищает инфекцию. Если такое действительно происходит, то знание о том, как это происходит и как мы можем манипулировать такими иммунными реакциями, будет бесценно для разработки вакцины. К сожалению, для тестирования этой гипотезы абсолютно необходимы люди, которые регулярно подвергаются риску заразиться ВИЧ. Более того, вполне вероятно, что эта «вакцинация» происходит локально, то есть по иммунным ответам в крови ее не найдешь, а надо смотреть именно в эпителии, который находился в контакте с вирусом. Это очень непросто технически. Обычно для исследования локальной иммунной системы берут биопсию — «выкусывают» небольшой кусочек ткани. Но брать биопсию у человека, который регулярно подвергается риску заражения ВИЧ тоже не этично — сделанная в процессе взятия биопсии ранка может существенно увеличить риск заражения.
Как видите — кругом сплошные проблемы. В дополнение ко всем вышеперечисленным стоит добавить, что механизмов устойчивости наверняка больше одного и они могут отличаться в разных группах риска. Вполне вероятно, что механизм устойчивости к вирусу, попавшему на вагинальный эпителий отличается от механизма устойчивости к вирусу, попавшему на эпителий прямой кишки, а также от механизма устойчивости к вирусу, попавшему напрямую в кровь. Поэтому все эти группы стоит изучать отдельно, что еще больше усложняет исследования.
Прошлое и будущее
Тем не менее, ученые пытаются этот феномен изучать, потому что существуют кое-какие наметки на то, что третья гипотеза вполне реальна, а потому может привести к прорыву в разработке вакцины. Наметки эти сводятся к довольно сложным иммунологическим анализам, о которых я тут писать не буду, а также к паре интересных историй. История первая произошла еще на заре эпидемии, когда основными ВИЧ-пациентами были геи с огромным количеством сексуальных контактов (начиная с 500 в год и выше, до нескольких тысяч). Тогда уже существовал тест на антитела к ВИЧ и довольно быстро были найдены люди, которые не смотря на такую частоту контактов, оставались серонегативными (не имели антител к ВИЧ). Одна научная группа попыталась выделить вирус из этих людей и, к общему удивлению, преуспела в почти 30 случаях (не знаю из скольки). Выделение вируса было проведено в двух независимых лабораториях (чтобы исключить возможность контаминации), причем в одной из них был позже проведен (очень специфичный) ПЦР анализ, который подтвердил результаты, полученные в клеточной культуре. Когда эти результаты были опубликованы, поднялся довольно большой шум, но среди обвинений в некачественном анализе или даже в подделке данных дело это замяли, во многом благодаря давлению со стороны правительства, обеспокоенного тем, что эти результаты могут быть интепретированы как говорящие о том, что тестирование донорской крови на антитела к ВИЧ не гарантирует отсутствие инфекции (что привело бы к панике). Однако этот результат (если ему верить) говорит о том, что в крови этих людей был инфекционный вирус, но похоже, что они довольно быстро полностью вычистили инфекцию (поэтому они остались серонегативными) и позже даже ПЦР тесты не обнаруживали в их крови вирус. Вторая история на самом деле не одна история, ряд разрозненных историй (не собранных в ходе систематического исследования) о том, что устойчивые к ВИЧ проститутки остаются устойчивыми до тех пор, пока они систематически подвергаются высокому риску. Если у них случается перерыв в несколько месяцев, а потом они возвращаются к проституции, то они довольно быстро подхватывают ВИЧ. Это совпадает с гипотезой о том, что регулярное локальное «вакцинирование» ответственно за устойчивость. Во время перерыва, эффект «вакцинации» теряется и они теряют устойчивость.
Собственно основным итогом конференции стало решение организовать консорциум, посвященный устойчивости к ВИЧ. На начальных шагах, роль этого консорциума будет сводиться к организации сотрудничества между учеными, изучающими сходные группы риска. Затем последует стандартизация определений и измерения риска, общие реагенты, методы и т.д. И есть надежда на то, что в будущем консорциум сможет определять и продвигать крупномасшатбные исследования, нацеленные на систематический поиск людей, устойчивых к ВИЧ и на систематическое и детальное изучение их геномов, эпидемиологии и иммуннологии. Мне кажется потенциальная польза от такого подхода достаточно очевидна.
P.S: Предвидя стандартный вопрос от sergepolar: Да-да, это можно утащить в ТрВ 🙂
Источник