Desetljećima se vjerovalo da je HIV napredovao u AIDS-u prilično jednostavan način: širenje kroz tijelo kao slobodni kružni virus, pridaje se imunološkim stanicama (pretežno CD4 + T-stanice) i otmice njihov genetski strojevi kako bi stvorili više kopija same. Na taj način HIV se može širiti cijelim sustavom, širenjem brojeva dok se ne ubije dovoljno T stanica da bi potpuno kompromitirale imunološku obranu osobe (klinička definicija AIDS-a).
U nastajanju istraživanje sugerira da to vjerojatno nije slučaj, ili barem ne put bolesti koji smo dugo pretpostavili. Zapravo, još od kraja 1990-ih, znanstvenici su počeli promatrati da se HIV može širiti izravno od stanica do stanice bez stvaranja slobodnog kružnog virusa.
Ovaj sekundarni način prijenosa, prema istraživanjima iz San Francisco-based Gladstone Institute of Virology i Immunology, je između 100 i 1.000 puta učinkovitiji u iscrpljivanju CD4 stanica od slobodnog kružnog virusa i može pomoći objasniti, djelomično, zašto trenutni modeli cjepiva nisu u stanju adekvatno spriječiti ili neutralizirati HIV.
Prijelazom iz stanice na stanicu, HIV može uzrokovati staničnu reakciju lanca u kojoj imunološke stanice doslovce počinju samoubojstvo u masenim količinama. Istraživanja sugeriraju da je na ovaj način uzrokovano čak 95 posto smrti CD4 stanica, za razliku od samo 5% sa slobodnim virusom.
Objašnjavajući prijenos stanica na stanicu
Prijelaz stanica-stanica preko HIV-a događa se kroz takozvane "virološke sinapse" u kojima se zaražena stanica pridržava "mirovanju" stanice domaćina i zapošljava virusne proteine da krši staničnu membranu. (Proces je snimljen na videu 2012. godine od strane znanstvenika na UC Davis i Medicinskom fakultetu u Mount Sinai.)
Jednom nasrnu, domaćin reagira na ulomke pohranjene virusne DNA, pokrećući proces zvan piroptoza pri čemu stanica prepoznaje opasnost signale i postupno bubri i eksplodiraju, sami se ubiju. Kada se to dogodi, praskava stanica oslobađa upalne proteine nazvane citokini koji signaliziraju druge imunološke stanice na stanice napada koje su tada aktivno usmjerene na HIV infekciju.
Znanstvenici Gladstonea mogli su pokazati da je učinkovito zaustavljeno sprječavanjem kontakta stanica-stanica preko kemijskih inhibitora, sinaptičkih blokera, ili čak fizički odvajanja stanica-smrt stanica CD4. Zaključili su da je kontakt stanica-stanica "apsolutno potreban" kako bi se moglo dogoditi stanična smrt (i progresija bolesti).
Implikacije istraživanja
Ono što čini ove rezultate osobito važno je da oni ne samo da objašnjavaju mehanizme osiromašenja CD4 stanica, nego također reflektiraju inherentne slabosti u trenutnom dizajnu cjepiva.
U većini slučajeva, modeli cjepiva protiv HIV-a usredotočeni su na podizanje imunološkog sustava da prepoznaju i napadaju površinske proteine na virus slobodnog kruženja. Kada se HIV prenosi iz stanice u stanicu, ipak je bitno nepropusan za napad, zaštićen od otkrivanja unutar samog konstrukta zaražene stanice.
Da bi se to prevladalo, novi modeli trebali bi pomoći imunološkom sustavu da bolje ciljaju bjelančevine vitalne za sinaptičku formaciju i / ili stvaraju antivirusna sredstva koja mogu inhibirati sinaptički proces. Ako se to može postići, sposobnost HIV-a da napreduje u AIDS-u mogla bi biti duboko ograničena ili čak zaustavljena.
Iako mehanizmi prijenosa stanica na stanice još nisu potpuno razumjeli, nalaz predstavlja duboku promjenu u razumijevanju kako HIV napreduje prema AIDS-u i pruža nam uvid u moguće strategije za iskorjenjivanje HIV-a.
