Un atlas de los objetivos favoritos del VIH en la sangre de las personas infectadas
Crédito: CC0 Public Domain
En los 40 años transcurridos desde el comienzo de la epidemia del VIH/SIDA, los científicos han aprendido mucho sobre el virus, la enfermedad y formas de tratarlo. Pero una cosa que todavía no entienden completamente es exactamente qué células son más susceptibles a la infección por VIH.
Sin este conocimiento, es difícil imaginar dirigirse a estas células para proteger a los millones de personas que se encuentran con el virus por primera vez cada año, o las personas infectadas en las que la infección probablemente se recuperará si abandonan la terapia.
Los científicos saben desde hace mucho tiempo que el virus se aloja en las llamadas células T CD4+ de memoria, un tipo de célula que ayuda al cuerpo humano a desarrollar una inmunidad duradera contra los patógenos. Pero esa sigue siendo una categoría demasiado amplia para tratarla.
«Los linfocitos T CD4+ organizan la respuesta inmunitaria contra todo tipo de patógenos, por lo que no se pueden eliminar simplemente para prevenir las infecciones por el VIH», dice Gladstone. Investigador Asociado Nadia Roan, Ph.D. «Pero si puede encontrar los subconjuntos más específicos de células T CD4+ que son altamente susceptibles a la infección por VIH, es posible que pueda dirigirse específicamente a esas células sin efectos secundarios perjudiciales».
Mucho conocimiento sobre la infección por VIH proviene de experimentos in vitro (en una placa de Petri), donde los científicos exponen células T CD4+ cultivadas en el laboratorio al virus. Estos cultivos celulares no son un modelo perfecto para los complejos ecosistemas del cuerpo humano en los que normalmente tiene lugar la infección. ¿Podría la infección in vitro producir una visión sesgada de la preferencia del virus?
Para responder a esta pregunta, Roan y su equipo compararon las células T CD4+ infectadas in vitro con las células T CD4+ que circulan en la sangre de 11 personas en varios etapas de la infección. Algunas muestras de sangre se tomaron antes de que los donantes comenzaran el tratamiento con terapia antirretroviral, otras después. Sin embargo, otros provenían de personas que habían interrumpido su tratamiento y estaban experimentando nuevas rondas de infección.
Usando la tecnología que han perfeccionado a lo largo de los años, los investigadores establecieron un atlas detallado de las células T CD4+ en personas que no recibían tratamiento antirretroviral. tratamiento, que ahora han publicado en la revista científica Cell Reports.
«Nuestro trabajo ofrece una visión novedosa de los conceptos básicos de cómo se comporta el VIH en el cuerpo humano, en lugar de solo en una placa de laboratorio», dice Roan , quien también es profesor asociado de urología en UC San Francisco. «Informa nuestra comprensión de lo que realmente sucede durante una infección activa, lo cual es interesante por derecho propio. Además, sabemos que algunas células infectadas se convierten en reservorios de virus latentes, por lo que nuestro trabajo podría ayudarnos a comprender mejor cómo se forma el reservorio durante una infección». infección».
La tecnología que implementaron Roan y su equipo, llamada CyTOF/PP-SLIDE, distingue las células con una precisión exquisita en función de las proteínas que contienen o transportan en su superficie. Con esta información, los científicos pueden clasificar las células T CD4+ en innumerables subconjuntos y luego determinar si algunos subconjuntos son más susceptibles a la infección que otros.
Una ventaja crucial de esta tecnología es que puede rastrear las células infectadas a su estado original antes de la infección.
«Eso es importante», dice Guorui Xie, Ph.D., investigador postdoctoral en el laboratorio de Roan y primer autor del estudio. «Sabemos que cuando el VIH infecta las células, las remodela de tal manera que ya no contienen exactamente los mismos niveles de proteínas que tenían antes de la infección. Con CyTOF/PP-SLIDE, podemos identificar las células no infectadas que más se asemejan a las infectadas». del mismo paciente. Estas células no infectadas pueden darnos información importante sobre cómo se parecían las células a las que se dirige el VIH antes de que el virus las remodelara». in vivo (en personas) así como in vitro. En el proceso, hicieron un hallazgo sorprendente sobre uno de los objetivos preferidos del VIH. Estudios anteriores han sugerido que el VIH prefiere infectar un subtipo de células T CD4+, llamadas Tfh, y el equipo de Roan confirmó que estas células son susceptibles al VIH. Sin embargo, también descubrieron que el virus puede infectar células que no son Tfh y remodelarlas para que adopten características de las células Tfh.
«Este resultado es una advertencia en nuestro campo», dice Roan. «Realmente no se puede saber a qué células prefiere atacar el VIH simplemente observando las células infectadas. Se necesita saber cómo se veían las células antes de la remodelación».
Los científicos también descubrieron que la remodelación hace que las células sanguíneas se infecten. para alterar su superficie de maneras que pueden cambiar la forma en que se mueven a través del cuerpo. Roan especula con prudencia que esto podría ayudar al virus a dirigir las células infectadas hacia sitios donde puede infectar aún más células.
«Cualquiera que sea su propósito exacto, la remodelación probablemente no sea solo un evento fortuito», agrega Roan. «Un virus tan pequeño como el VIH depende de manera crucial de los recursos proporcionados por su huésped para crecer y propagarse. Es probable que nada de lo que el virus le haga a su célula huésped sea un accidente».
El perfil de las células favoritas del VIH difería algo entre las infecciones in vitro e in vivo. No obstante, los investigadores encontraron un subconjunto de células que se infectó preferentemente en ambos casos y podría convertirse en un modelo útil para futuros estudios de laboratorio.
El equipo también confirmó que no todas las células T CD4+ son igualmente susceptibles al VIH. infección in vivo, lo que les da la esperanza de que las células más susceptibles eventualmente puedan convertirse en objetivos de intervenciones preventivas.
Xie y Roan ahora planean obtener muestras de sangre de más donantes para ver si los objetivos del VIH difieren entre un primer infección y el regreso del virus después de un lapso en la terapia, o entre hombres y mujeres. En última instancia, también les gustaría observar las células infectadas in vivo de los tejidos de las mucosas, como el intestino y el tracto genital, donde comienzan la mayoría de las infecciones por el VIH. Pero estas muestras son mucho más difíciles de obtener.
Mientras tanto, los investigadores están haciendo público el atlas de todas las células que han analizado, junto con las docenas de proteínas que encontraron afectadas en estas células después de infección por el VIH, que esperan que sea un recurso valioso para la comunidad de investigación del VIH.
«Todavía hay mucho por descubrir en este atlas que puede ayudar a descubrir nuevos conocimientos sobre la infección por el VIH y cómo se desarrolla, y tal vez conducirá a la identificación de nuevos enfoques para la prevención del VIH/SIDA», dice Roan.
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Una primera mirada en profundidad al reservorio de virus latente de las personas que viven con el VIH Más información: Guorui Xie et al, La caracterización de la remodelación inducida por el VIH revela diferencias en la infección susceptibilidad de los subconjuntos de células T CD4+ de memoria in vivo, Cell Reports (2021). DOI: 10.1016/j.celrep.2021.109038 Información de la revista: Cell Reports
Proporcionado por Gladstone Institutes Cita: Un atlas de los objetivos favoritos del VIH en la sangre de las personas infectadas (2021, 27 de abril) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-04-atlas-hiv-favorite-blood-infected.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.