Средства, которое могло бы полностью избавить от ВИЧ, на сегодняшний день не существует. Пациентам нужно принимать антиретровирусные препараты, снижающие вирусную нагрузку до неопределяемых значений. Это позволяет защитить от последствий заражения и себя, и близких — подавленный ВИЧ не приводит к СПИДу и не передается окружающим или потомству при беременности и родах.
Однако известны случаи, когда АРВТ не помогает. Кроме того, терапия имеет побочные эффекты. Хотя в современных препаратах их количество сведено к минимуму, накопление действующего вещества в организме может, в частности, привести к окислительному стрессу и нарушению функций митохондрий, энергетических центров клеток. Эти изменения могут стать причиной воспаления и повреждения органов.
Но прерывать лечение тоже нельзя — отказ от АРВТ грозит реактивацией вируса и куда более тяжелыми последствиями.
Ранее команда исследователей из Индийского научного института занималась разработкой инструмента для измерения окислительного стресса в ВИЧ-инфицированных клетках. Изучая работы коллег, авторы обратили внимание, что присутствие сероводорода в клетках снижает окислительный стресс и улучшает митохондриальные функции.
«В той работе мы показали, что химический агент N-ацетилцистеин способен подавлять реактивацию ВИЧ в латентно инфицированных клетках, — говорит Амит Сингх, один из авторов работы. — Позднее немецкое исследование показало, что N-ацетилцистеин частично действует путем высвобождения молекул сероводорода, и тогда мы начали изучать его роль. Поскольку сероводород также функционирует как антиоксидант, мы захотели посмотреть, можно ли использовать наши предыдущие выводы об окислительном стрессе и ВИЧ и выяснить, как сероводород влияет на ВИЧ-инфекцию».
Поскольку влияние сероводорода на ВИЧ ранее не изучалось, авторам пришлось с нуля создавать и проверять новые модельные системы. Полученные результаты ученые описали в статье в журнале eLife.
«Мы начали с экспериментов на обычных клеточных линиях, а затем перешли к клеткам, пожертвованным пациентами с ВИЧ в 2019 году, - рассказывает ведущий автор исследования Вирендер Кумар. — Обнаружить сероводород в клетках оказалось непросто. Поскольку его нельзя выявить с помощью обычных биохимических методов, нам пришлось использовать колориметрию и флуориметрию (методы анализа, основанные на определении концентрации вещества на основе интенсивности окраски препарата или флуоресценции, соответственно — «Газета.Ru»)».
Исследователи изучили как естественное образование сероводорода в клетках, так и процессы, происходящие при его добавлении извне.
Как оказалось, сероводород не только поддерживает работу митохондрий и борется с окислительным стрессом, но и подавляет реактивацию и репликацию ВИЧ.
«Наши результаты свидетельствуют о том, что латентность и реактивация ВИЧ тесно связаны с уровнем сероводорода в инфицированных клетках», — говорит Сингх.
«Основная задача в искоренении ВИЧ — понять, как вирус входит в латентную фазу, поддерживает стабильные клеточные резервуары и восстанавливается после прекращения АРВТ, — пишут авторы работы. — Мы обнаружили неожиданную роль сероводорода в сохранении вируса в латентной форме и его реактивации. Также удалось установить, что снижение вирусной отдачи (повышение вирусной нагрузки после первоначального ее снижения) происходит из-за того, что вирус не реплицируется, а не из-за избирательной потери инфицированных клеток».
Исследователи надеются, что их открытие позволит дополнить схему лечения ВИЧ препаратами с сероводородом.
Это позволит как эффективнее сдерживать инфекцию, так и защищать клетки от побочных эффектов других препаратов. Средства с сероводородом уже проходят клинические испытания для лечения других заболеваний, и ученые рассчитывают, что их удастся без особых проблем перепрофилировать и для борьбы с ВИЧ.