Открытие прямой передачи ВИЧ от клетки к клетке и обнаружение того, что некоторые препараты против ВИЧ, по-видимому, не действуют против вируса, который распространяется таким образом, вызвало вопросы и обеспокоенность. Исследование, опубликованное 27 февраля в журнале PLOS Pathogens, проверило набор препаратов против ВИЧ на их способность подавлять передачу вируса от клетки к клетке. Результаты выявляют различия между различными препаратами, объясняют, почему и как антиретровирусная терапия (АРТ) действительно работает, и имеют значение для профилактики лекарственной устойчивости, а также для разработки новых эффективных препаратов против ВИЧ.
Луис Агосто, Вальтер Мотес и его коллеги из Йельского университета, Нью-Хейвен, США, создали экспериментальную систему, которая может измерять эффективность бесклеточной и прямой передачи ВИЧ от клетки к клетке и напрямую сравнивать два способа передачи. Внеклеточная передача означает, что новые вирусные частицы отрываются от одной клетки, а затем путешествуют через межклеточное пространство, чтобы найти целевую клетку, с которой они связываются, а затем заражают. Прямая передача от клетки к клетке предполагает тесный контакт инфицированной и неинфицированной клетки через так называемый вирусологический синапс – организованную зону контакта, в которой концентрируются вирусные частицы и точки входа клеточного ВИЧ.
Исследователи систематически тестировали эффективность препаратов против ВИЧ, включая 6 различных ингибиторов обратной транскриптазы нуклеозидных аналогов (НИОТ), 4 ненуклеозидных аналоговых ингибитора обратной транскриптазы (ННИОТ), 4 ингибитора входа (ЛОР-И) и 4 ингибитора протеиназы ( PIs) в обеих ситуациях передачи. Они обнаружили, что, хотя некоторые НИОТ были неспособны эффективно ингибировать вирус при передаче от клетки к клетке, ННИОТ, ЛОР-препараты и ИП оставались высокоэффективными. И когда они объединили два неактивных НИОТ, они восстановили мощную антиретровирусную активность во время передачи от клетки к клетке.
Во время передачи от клетки к клетке рядом с клеткой-мишенью находится гораздо больше инфекционных вирусных частиц, что повышает "множественность заражения", или MOI, отношение количества инфекционных частиц к количеству клеток-мишеней, присутствующих в определенном пространстве. Когда ученые изменили MOI в своей экспериментальной системе, добавив больше вирусов в пространство для внеклеточной передачи, они обнаружили, что различные лекарства ведут себя точно так же, как и при добавлении к передаче от клетки к клетке, т.е.е. некоторые НИОТ сами по себе неэффективны в подавлении вируса. В этих случаях требовалась более высокая концентрация лекарственного средства для подавления повышенного количества частиц. Однако когда два таких препарата были объединены, они снова стали эффективными.
Эти результаты объясняют, как схемы АРТ, которые все являются комбинированными (e.грамм. из 2 НИОТ плюс 1 ННИОТ или ИП) способны подавлять ВИЧ, даже если некоторая или большая часть передачи вируса происходит через прямой межклеточный контакт. Однако они также предупреждают, что передача от клетки к клетке может способствовать росту лекарственно-устойчивого вируса, если пациенты не будут принимать все свои лекарства в соответствии с предписаниями.
Поскольку все препараты, которые могут подавлять ВИЧ во время передачи от клетки к клетке, были эффективны, потому что они могли эффективно подавлять высокий локальный MOI в вирусологических синапсах, авторы предполагают, что "высокоэффективные схемы лечения, как одиночные, так и комбинированные, должны демонстрировать независимость от MOI." Они продолжают предлагать, что, "Тестирование эффективности антиретровирусных ингибиторов против увеличения MOI обеспечивает простой анализ и ценный инструмент для скрининга существующих и новых лекарств и будущих комбинаций лекарств перед клиническими испытаниями."