Цивилизация
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.