УСТОЙЧИВОСТЬ ВИЧ ПРИ ЕГО ВЗАИМОДЕЙСТВИИ С ИММУННОЙ СИСТЕМОЙ

RESISTANCE OF HIV IN ITS INTERACTION WITH THE IMMUNE SYSTEM

Felix Usovich

Student, Faculty of general medicine, Belorussian state medical university,

Belarus, Minsk

Sakchno Inessa

Scientific supervisor, senior teacher, Department of Biology, Belorussian state medical university,

Belarus, Minsk

АННОТАЦИЯ

Цель исследования — изучить некоторые механизмы, которые обеспечивают устойчивость ВИЧ при его контактировании с иммунной системой, а также выяснить, как это влияет на возможность создания вакцины против вируса, и какие есть наработки в этом направлении. Научная новизна заключается в поиске методов иммунизации, которые будут эффективно предотвращать инфекцию ВИЧ. В результате в данной работе рассмотрены некоторые механизмы, обеспечивающие иммунорезистентность ВИЧ, а также показано, что существуют прототипы вакцин, способные предотвратить инфекцию ВИЧ.

ABSTRACT

The purpose of the study is to study some of the mechanisms that ensure the resistance of HIV when it comes into contact with the immune system, as well as to find out how this affects the possibility of creating a vaccine against the virus, and what are the developments in this direction. The scientific novelty lies in the search for immunization methods that will effectively prevent HIV infection. As a result, this paper discusses some of the mechanisms that provide HIV immunoresistance, and also shows that there are vaccine prototypes that can prevent HIV infection.

Ключевые слова: иммунитет; Т-клетки; антитела; вакцина.

Keywords: immunity; T-cells; antibodies; vaccine.

Инфекция ВИЧ приводит к возникновению интенсивных клеточных и гуморальных иммунных ответов [1, с. 25]. Но главной особенностью является то, что у человеческого иммунитета нет способности к установлению эффективного иммунного контроля. Интенсивные ответы иммунной системы (как клеточные, так и гуморальные) не способны устранить инфекцию ВИЧ и даже не обладают способностью к эффективному контролю репликации вируса, хотя иммунный ответ развивается довольно быстро. Помимо этого, можно наблюдать раннее развитие интенсивного цитокинового шторма. Но в то же время при наличии острой ВИЧ-инфекции он может иметь негативные последствия, стимулирует активацию иммунной системы, вирусную репликацию и утрату CD4⁺ Т-клеток [2].  Это происходит по прошествии двух недель развития инфекции при распространении ВИЧ в лимфатических тканях.

На старте инфекции противовирусные ответы антител тоже довольно сильны, но в дальнейшем эти реакции будут неэффективны в качестве защиты от развивающегося заболевания. Аутогенные нейтрализующие антитела вырабатываются в ответ на Env-тример трансмиссивного штамма основателя ВИЧ. Эти иммуноглобулины блокируют действие вируса, но одновременно приводят к появлению адаптивных мутаций в Env-тримере, и по итогу образуется новый иммунновариант ВИЧ. В результате формируются нейтрализующие антитела к данному варианту вируса, но стимулируется возникновение новых мутаций в Env-тримере. Данный процесс многократно повторяется. В результате нейтрализующие антитела широкого спектра действия образуются как итог экстенсивных соматических гипермутаций иммунных клеток. По прошествии двух-трех лет от старта инфекции нейтрализующие антитела, обладающие широким спектром действия, можно наблюдать у 10–30% пациентов с хронической формой ВИЧ-инфекции, однако они неэффективны у данных лиц.

Процессы, лежащие в основе дифференцировки Т-лимфоцитов (в частности клеток памяти), имеют основополагающее значение в отношении патогенеза ВИЧ [3]. Так как ВИЧ — это CCR5-тропный вирус, то он может проникать в эффекторные CD4⁺ клетки памяти только на поздних этапах дифференцировки, когда они способны образовывать высокий уровень CCR5, и становятся чувствительными для ВИЧ, при этом совокупность их предшественников — центральные Т-клетки памяти из-за низкого содержания CCR5-рецепторов защищены от инфицирования ВИЧ.

Все чаще появляются доказательства того, что начальная стадия передачи ВИЧ чувствительна к иммунной реакции. Избирательность связывания приводит к фокусировке ВИЧ-инфекции на CD4⁺ эффекторных Т-клетках памяти, которые уже прошли стадию дифференцировки. А эти клетки являются восполняемым ресурсом потенциальных мишеней для ВИЧ. Пациенты, которым были пересажены трансплантаты костного мозга от доноров, не имеющих одной или обеих копий полноразмерного CCR5-рецептора, демонстрировали длительные ремиссии без обнаружения признаков ВИЧ-инфицирования. Существует короткий промежуток времени после заражения организма вирусом, когда простимулированные иммунные ответы могут подавить развитие инфекции. Однако, вакцины на основе Т-клеток, которые вводятся пациентам, уже стимулируют иммунную реакцию по прошествии этого периода, и они оказываются неэффективными.

Недавно опубликованное исследование показывает, что сочетание нового подхода к созданию РНК-вакцины и многофазной иммунизации обеспечивает формирование нейтрализующих антител у макак (в 79% случаев) [4], однако сформированный иммунитет сохранялся определенный короткий промежуток времени, после чего начинал снижаться.

Список литературы:

1. Взоров, А. Н. Устойчивость ВИЧ и его взаимоотношения с иммунной системой / А. Н. Взоров // Природа. – 2018. – №10. – С. 18–27.
2. Grossman Z., Meier-Schellersheim M., Paul W. E., Picker L. J. Pathogenesis of HIV infection: what the virus spares is as important as what it destroys // Nat. Med. 2006; 12(3): 289–295. DOI: 10.1038/nm1380.
3. Stacey A. R., Norris P. J., Qin L. et al. Induction of a striking systemic cytokine cascade prior to peak viremia in acute human immunodeficiency virus type 1 infection, in contrast to more modest and delayed resp — onses in acute hepatitis B and C virus infections // J. Virol. 2009; 83(8): 3719–3733. DOI: 10.1128/JVI.01844-08.
4. Zhang, P., Narayanan, E., Liu, Q. et al. A multiclade env–gag VLP mRNA vaccine elicits tier-2 HIV-1-neutralizing antibodies and reduces the risk of heterologous SHIV infection in macaques // Nat Med. 2021; 27: 2234–2245. DOI: 10.1038/s41591-021-01574-5.