Проблема ВИЧ действительно «касается каждого»: этот вирус за последние несколько лет серьезно подсобил в решении проблемы занятости, обеспечив работой десятки и сотни тысяч людей по всему миру. Фармкомпании разрабатывают, изготавливают и продают различные варианты противовирусных препаратов; в последнее время неоднократно пытались посягнуть даже на часть рынка «профилактики» за счет гелей и смазок. Социальные работники занимаются программами образования и морального воспитания населения. А эпидемиологи регулярно обновляют статистику, подсчитывая долю тех или иных путей передачи вируса.
Может даже сложиться обманчивое ощущение того, что про сам вирус мы все или, по крайней мере, ученые, уже давно все знаем. На самом деле четверти века, прошедшей с момента открытия ВИЧ, и миллиардов долларов, выделенных на его изучение, оказалось недостаточно, и подробности из его «личной жизни» регулярно всплывают. Больше всего «тумана» пока осталось в понимании процесса инфицирования — и если с наркоманами или невезучими медработниками вроде бы все ясно, то как вирус проникает через естественные защитные барьеры влагалища, слизистой пениса и прямой кишки, ученые до сих пор спорят.
Оказывается, даже проникновение вируса в клетку может быть не настолько простым, как казалось до сих пор. Как показали ученые под руководством Бенджамин Чена из медицинской школы Маунт-Синай на Манхэттене, в условиях культуры in vitro
большая часть инфицирований приходится на «нетрадиционный» контакт между клетками иммунной системы, передающими вирус.
В результате частицы ВИЧ попросту не попадают в окружающую среду (в данном случае кровь или лимфу), оставаясь внутри своих жертв.
Основная жертва ВИЧ — иммунные клетки Т-хелперы, обладающие на поверхности рецептором CD4, который и опознают вирионы; сначала они прилипают к поверхности рецептора, а потом впрыскивают содержимое белковой оболочки вируса внутрь клетки. По мере размножения вируса клетка постепенно выбрасывает в кровь или лимфу сотни новых инфекционных агентов, а сама погибает. Именно поэтому в крови больных СПИДом так мало Т-хелперов, что, в свою очередь, приводит к развитию иммунодефицита.
На самом деле от ВИЧ страдают и другие клетки иммунной системы: не исключено, что макрофаги и дендритные клетки первыми «подхватывают» вирус в слизистых оболочках упомянутых органов, а уже потом доставляют вирус к основной мишени — Т-хелперам.
Как выяснилось, это может весьма эффективно происходить за счет образования синаптических межклеточных контактов.
Клеточные контакты вообще играют отдельную роль в жизни нашего организма: сверхплотные десмосомы связывают друг с другом эпителиальные клетки, не давая проникать чужеродным веществам через покровы, иммунные клетки передают друг другу информацию за счет контакта между рецепторами, а вот «нежные» синапсы нервной системы передают возбуждение благодаря пузырькам с нейромедиатором.
В случае, описанном в публикации в Science, своеобразный синапс образуется между двумя иммунными клетками, только вместо пузырьков с нейромедиатором от одной к другой передается ВИЧ.
Чен и его коллеги пронаблюдали этот процесс, пометив светящимся зеленым флуоресцирующим белком одну из молекул вируса.
Ученые разглядели синаптические диски от 1 до 3 мкм в диаметре, с одной стороны которых происходила сборка вируса, а с другой стороны — разборка и инфицирование новой клетки.
И уже через 32 часа в них тоже синтезировались вирусы.
Притом контакт клеток друг с другом был неспецифическим: даже если некоторые рецепторы блокировали, клетки иммунной системы все равно образовывали синапс. И хотя о существовании подобных «вирусных» синапсов ученые догадывались и раньше, Чен и его коллеги впервые достоверно доказали передачу вирусов через них. Причем с достаточно высокой частотой: при образовании синапса четыре из пяти клеток оказывались инфицированными.
Поскольку все исследования проходили in vitro, то с уверенностью судить о соотношении нового, синапс-зависимого, и традиционного, синапс-независимого, путей инфицирования в реальном распространении заболевания не представляется возможным.
Но именно нетрадиционный способ может объяснить, и как ВИЧ проникает в организм, и почему он здесь так долго остается.
Правда этот же феномен делает куда менее эффективной разработку препаратов, направленных на связывание со свободными вирионами, циркулирующими в крови: инфицирование может происходить и в обход жидкости.
Зато появилось совершенно новое направление в борьбе с ВИЧ. Если ученые смогут лучше разобраться с тем, как «связываются» иммуннокомпетентные клетки, может, им удастся найти и способ предотвратить контакт — а следовательно, и передачу. На уровне целых организмов это сделать не получилось.