AIDS'in tedavisinin önündeki ana engellerden biri, HIV'in uzun ömürlü dinlenme CD4⁺ T hücrelerinin küçük bir alt kümesinde transkripsiyonel olarak sessiz bir formda kalıcı olmasıdır. Kombine antiretroviral tedavi (cART) viral replikasyonu etkili bir şekilde baskılasa ve AIDS gelişimini önlese de, bu gizli viral rezervuarları ortadan kaldırmaz. Tedavinin kesilmesi üzerine HIV, HIV (PLWH) ile yaşayan çoğu insanda birkaç hafta içinde yeniden etkinleşerek enfeksiyon ve hastalığın yayılmasına neden olur. Bu nedenle tedavinin yaşam boyu sürdürülmesi gerekiyor ve gizli viral rezervuarların yok edilmesi AIDS araştırmalarında en önemli öncelik haline geldi.
Bu sorunu çözmek için “şok et ve öldür” stratejisi önerildi. Bu yaklaşımda, cART kullanan hastalarda hareketsiz provirüsleri uyandırmak için gecikmeyi tersine çeviren ajanlar (LRA'lar) kullanılır. Sonuç olarak, enfekte olmuş hücreler virion üretmeye başlar ve bağışıklık sistemi tarafından “görünür” hale gelir ve temizlenmeye duyarlı hale gelir. Ancak mevcut LRA'lar, latent olarak enfekte olmuş hücrelerin sıklığını önemli ölçüde azaltmada başarısız oluyor ve sıklıkla ciddi yan etkilere neden oluyor. Bu nedenle, tedavi stratejilerini geliştirmek için yeni, güvenli ve etkili LRA'lara acilen ihtiyaç duyulmaktadır.
Önemli bir soru, viral rezervuarın oluşumunu ve yeniden aktivasyonunu hangi endojen dolaşım faktörlerinin kontrol ettiğidir. in vivo. Endojen LRA'ların belirlenmesi, uykuda olan HIV provirüslerini “uyandırarak” tedavi olanaklarımızı genişletebilir ve gecikmeyi kontrol eden doğal mekanizmalara ışık tutabilir.
Disiplinlerarası çalışmamızda insan kanında gizli HIV'i yeniden etkinleştirebilen doğal bileşikler olup olmadığını inceledik. Bunu başarmak için, esas olarak kanda dolaşan tüm peptitleri ve küçük proteinleri kapsayan, insan hemofiltratından türetilmiş bir peptit kütüphanesini taradık. Bunu keşfettik Retinol Bağlayıcı Protein 4 Kan dolaşımındaki A vitamininin (retinol) birincil taşıyıcısı olan (RBP4), güçlü bir endojen HIV-1 gecikmesini tersine çeviren ajan olarak görev yapar. RBP4, bir GFP raportörünü taşıyan transkripsiyonel olarak sessiz HIV-1 provirüslerini barındıran Jurkat T hücrelerinin çeşitli alt klonlarında HIV transkripsiyonunu güçlü bir şekilde aktive eder. Birçok LRA umut verici bir aktivite gösterirken in vitroklinik deneylerde genellikle gizli HIV-1 rezervuarlarını önemli ölçüde azaltmada başarısız olurlar. Özellikle, Luis Montaner'in grubuyla yapılan işbirlikçi çalışma, RBP4'ün, etkili cART altında ve saptanamayan viral yüklere sahip enfekte bireylerden izole edilen birincil T hücrelerinin önemli bir bölümünde HIV-1 aktivasyonunu indüklediğini göstererek ilgili bir rol için umutlar sunuyor. in vivo.
RBP4 iki izoformda dolaşır: holo-RBP4 (retinole bağlı) ve apo-RBP4 (retinolsüz). Kan dolaşımında holo-RBP4, renal klirensi önlemek için transtiretin (TTR) ile birleşir. Retinol verilmesi üzerine RBP4, apo formuna geçer ve bu form daha sonra böbreklerden filtrelenir ve atılır. Bu, merkezi bir soruyu gündeme getirdi: RBP4 aracılı HIV gecikmesinin tersine çevrilmesi aktivitesi için retinol gerekli midir? Buna cevap vermek için Frank Rosenau'nun araştırma grubuyla güçlerimizi birleştirdik ve yalnızca holo-RBP4'ün HIV'i yeniden etkinleştirdiğini, retinol, retinal ve retinoik asit gibi serbest retinoid formlarının ise etkisiz olduğunu bulduk. Ayrıca, dolaşımdaki holo-RBP4'ten retinolün çıkarılması, LRA olarak aktivitesini ortadan kaldırdı. Bu nedenle, fizyolojik retinol-RBP4 kompleksi, latent HIV provirüslerinin yeniden aktivasyonu için gerekli görünmektedir, ancak bu etki, retinol dağıtımından ve bunun retinoik aside dönüşümünden bağımsızdır.
RBP4, A vitaminini hedef hücrelere salmadan HIV'i yeniden etkinleştirirse nasıl etki eder? Latent olarak enfekte olmuş T hücre çizgileri, RBP4'e yanıt verme açısından güçlü bir şekilde farklılık gösterdi. Altta yatan mekanizmalar hakkında bilgi edinmek için farklı J-Lat alt klonlarında RBP4'e verilen transkripsiyonel yanıtları analiz ettik. Aslında, transkriptomik analizler, RBP4'ün duyarlı hücrelerde kanonik olmayan NF-κB yoluna bağlı şaşırtıcı derecede küçük bir hücresel gen kümesini seçici olarak indüklediğini ortaya çıkardı. Bu konakçı genler muhtemelen kanonik NF-κB transkripsiyon faktörü RELA tarafından düzenlenmektedir. Önceki çalışmalar, J-Lat sisteminde HIV-1 reaktivasyonunda JAK/STAT, JNK ve NF-κB yollarının ortak rolünü desteklemektedir. Bunun rehberliğinde, bahsedilen sinyal yollarında yer alan faktörlere yönelik kapsamlı genetik nakavt ve farmakolojik inhibisyon çalışmaları gerçekleştirdik. Bu işbirlikçi çalışmalar birlikte, kanonik NF-κB yolunun başlangıçtaki RBP4 aracılı HIV reaktivasyonunu yönlendirdiğini, ancak JAK/STAT5 ve JNK sinyallemesinin etkili ve sürekli tepkilere katkıda bulunduğunu ortaya çıkardı.
Yanıt verme yeteneğinin holo-RBP4'e özgü bir reseptörün diferansiyel ekspresyonu ile ilişkili olup olmadığı açık bir sorudur. RBP4'ün ana reseptörü olan STRA6 ve daha önce RBP4'ün indüklediği immün sinyallemede rol oynayan TLR4 ana adaylardı. Ancak sonuçlarımız STRA6'nın hem RBP4'e yanıt veren hem de yanıt vermeyen J-Lat alt klonlarında benzer seviyelerde ifade edildiğini ve TLR4'ün tamamen bulunmadığını gösterdi. Dolayısıyla gelecekteki hedeflerden biri, holo-RBP4'ün CD4⁺ T hücrelerinde latent HIV'i aktive etmesine izin veren, henüz bilinmeyen potansiyel reseptörü tanımlamaktır.
Toplamda, beklenmedik keşiflerimiz holo-RBP4'ü, hem hücre hatlarında hem de hastadan türetilen birincil hücrelerde fizyolojik konsantrasyonlarda işlev gören, hareketsiz HIV provirüslerinin etkili doğal aktivatörü olarak tanımlar. Özellikle, bu keşif yalnızca endojen faktörlerin HIV rezervuarlarını nasıl düzenleyebileceğine dair anlayışımızı genişletmekle ve terapötik stratejiler için yeni yönler sunmakla kalmıyor, aynı zamanda vücut sıvılarından peptit kütüphanelerinin sistematik olarak taranmasının yeni doğal LRA'ları ortaya çıkarabileceğine dair bir kavram kanıtı da sağlıyor. Ancak önemli soruların yanıtlanması gerekiyor. Holo-RBP4 aktivitesine aracılık eden bilinmeyen reseptör nedir? RBP4, viral rezervuarı şekillendirmek için diğer dolaşım faktörleriyle sinerjistik olarak çalışabilir mi? in vivo? HIV-1 gecikmesinin, histon modifikasyonları ve konakçı susturma faktörleri dahil olmak üzere çeşitli hücresel özellikleri ve epigenetik mekanizmaları içerdiği bilinmektedir. Bu nedenle, latent olarak enfekte olmuş hücrelerin RBP4'e farklı yanıt vermesi, reseptör ekspresyonundaki farklılıkları mı yansıtıyor yoksa proviral entegrasyon bölgelerindeki epigenetik kısıtlamalar da aynı derecede önemli mi? Şu anda bu soruları ele alıyoruz ve bilinen LRA'lara zayıf yanıt veren modellerde gecikmeyi geri döndürebilecek ek endojen faktörleri belirlemek için yaklaşımımızı uyguluyoruz. Bu çabaların, HIV'in kalıcılığını kontrol eden yeni fizyolojik yolları ortaya çıkarabileceğine ve tedavi stratejileri için yeni yollar açabileceğine inanıyoruz.
Bir yanıt yazın