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Los científicos determinan a los glóbulos muy probablemente que se apuntarán por el VIH durante una infección de la vida real

En los 40 algunos años desde el principio de la epidemia de HIV/AIDS, los científicos han aprendido mucho sobre el virus, la enfermedad, y maneras de tratarla. Pero una cosa que todavía no entienden totalmente es qué células exactas son las más susceptibles a la infección VIH.

Sin este conocimiento, es difícil prever el apuntar de estas células para proteger a millones de gente que encuentre el virus por primera vez cada año, o de la gente infectada en quien la infección rebotará probablemente si salen terapia.

Los científicos han sabido durante mucho tiempo que el virus se dirige hacia adentro en las supuestas células de T de la memoria CD4+, un tipo de célula que ayuda al cuerpo humano a construir inmunidad duradera contra patógeno. Pero eso sigue siendo una categoría demasiado amplia a apuntar para la terapia.

Las células de T de CD4+ orquestran la inmunorespuesta contra toda clase de patógeno, así que usted no puede apenas eliminarlos para prevenir infecciones VIH. Pero si usted puede encontrar los subconjuntos más específicos de las células de T de CD4+ que son altamente susceptibles a la infección VIH, usted puede poder apuntar específicamente esas células sin efectos secundarios perjudiciales.”

Nadia melada, doctorado, investigador del socio, institutos de Gladstone

Mucho conocimiento sobre la infección VIH viene de experimentos ines vitro (en una placa de Petri), donde los científicos exponen las células de T de CD4+ cultivadas en el laboratorio al virus. Estos cultivos celulares no son un modelo perfecto para los ecosistemas complejos del cuerpo humano en los cuales la infección ocurre normalmente. ¿Pudo in vitro la infección rendir una vista sesgada de la preferencia del virus?

Para contestar a estas células meladas y sus las personas comparadas de la pregunta, de CD4+ de T infectó in vitro a las células de T de CD4+ que circulaban en la sangre de 11 individuos en los diversos escenarios de la infección. Algunas muestras de sangre fueron recogidas antes de que los donantes hubieran comenzado el tratamiento con terapia del antiretroviral, algunos después. Con todo otros vinieron de los individuos que habían parado su tratamiento y experimentaban nuevos cartuchos de la infección.

Usando tecnología que han afilado a lo largo de los años, los investigadores estableció un atlas detallado de las células de T de CD4+ en individuos no en el tratamiento del antiretroviral, que él ahora ha publicado en los partes de la célula del gorrón científico.

“Nuestro trabajo permite discernimiento nuevo en los fundamentos cómo el VIH se comporta en el cuerpo humano, de bastante que apenas en un plato del laboratorio,” dice melado, que es también profesor adjunto de la urología en Uc San Francisco. “Informa a nuestra comprensión qué suceso realmente durante una infección activa, que es interesante por derecho propio. Por otra parte, sabemos que algunas células infectadas se convierten en depósitos del virus latente, así que nuestro trabajo podría ayudarnos mejor a entender cómo el depósito forma durante una infección.”

La tecnología melada y sus personas desplegadas, llamado CyTOF/PP-SLIDE, distingue las células con la precisión exquisita basada en las proteínas que contienen o que continúan su superficie. Con esta información, los científicos pueden clasificar las células de T de CD4+ en subconjuntos innumerables, y después determinan si algunos subconjuntos son más susceptibles a la infección que otros.

Una gratificación crucial de esta tecnología es que puede rastrear las células infectadas a su estado original antes de la infección.

“Que es importante,” dice Guorui Xie, doctorado, investigador postdoctoral en laboratorio melado y el primer autor del estudio. “Sabemos que cuando el VIH infecta las células, remodela las células tales que contienen no más el exacto los mismos niveles de proteínas que hicieron antes de la infección. Con CyTOF/PP-SLIDE, podemos determinar las células no infectadas que igualan lo más de cerca posible infectados en el mismo paciente. Estas células no infectadas pueden darnos la información importante sobre a lo que se asemejaron las células apuntadas por el VIH antes de que el virus lo remodelara.”

Las personas meladas encontraron que el remodelado era de hecho extenso en las células de T de la sangre CD4+ infectadas in vivo (en gente) así como in vitro. En el proceso, ella hizo un asombrosamente encontrando cerca de uno de los objetivos preferidos del VIH. Los estudios anteriores han sugerido que el VIH prefiere infectar un subtipo de las células de T de CD4+, llamado Tfh, y las personas meladas confirmaron estas células para ser susceptibles al VIH. Sin embargo, también descubrieron que el virus puede infectar las células del non-Tfh y remodelarlas tales que adoptan características de las células de Tfh.

“Este resultado golpea una nota preventiva en nuestro campo,” dice melado. “Usted no puede informar realmente qué células prefiere el VIH apuntar simple observando las células infectadas. Usted necesita conocer lo que parecían las células antes de remodelar.”

Los científicos también encontraron que remodelando causas infectó a los glóbulos para alterar su superficie de las maneras que pueden cambiar cómo se mueven a través de la carrocería. Melado especula prudente que esto pudo ayudar al virus a navegar las células infectadas hacia los sitios en donde puede infectar aún más células.

“Sea cual sea su propósito exacto, remodelando no es probablemente apenas una acción de ocasión,” agrega melado. “Un virus tan pequeño como el VIH depende crucial de los recursos ofrecidos por su ordenador principal para crecer y para extenderse. Es probable que nada que el virus hace a su célula huesped sea un accidente.”

El perfil de las células preferidas del VIH difirió algo en medio in vitro y in vivo las infecciones. Sin embargo, los investigadores encontraron un subconjunto de células que fue infectado preferencial en ambos casos, y podrían hacer un modelo útil para estudios de laboratorio más futuros.

Las personas también confirmaron que no todas las células de T de CD4+ son igualmente susceptibles a la infección VIH in vivo, que les da esperanza que las células más susceptibles podrían convertirse en eventual objetivos de intervenciones preventivas.

Xie y melados ahora están proyectando obtener muestras de sangre de más donantes para ver si los objetivos del VIH difieren entre una primera infección y el retrono del virus después de un lapso en terapia, o entre los hombres y las mujeres. Final, también quisieran observar hacia adentro - vivo - las células infectadas de tejidos de la mucosa tales como la tripa y el trecho genital, donde la mayoría de las infecciones VIH comienzan. Pero estas muestras son mucho más duras de obtener.

Mientras tanto, los investigadores están haciendo público el atlas de todas las células que han analizado, junto con las docenas de proteínas encontraron para ser afectados en estas células después de la infección VIH, que esperan serán un recurso valioso para la comunidad de investigación del VIH.

“Todavía hay mucho a descubrir en este atlas que pueda ayudar a destapar nuevos discernimientos en la infección VIH y cómo se convierte, y quizás lleva a la identificación de las nuevas aproximaciones para la prevención contra el sida del VIH,” dice melado.

Source:
Journal reference:

Xie, G., et al. (2021) Characterization of HIV-induced remodeling reveals differences in infection susceptibility of memory CD4+ T cell subsets in vivo. Cell Reports. doi.org/10.1016/j.celrep.2021.109038.