Para ilmuwan "melatih" sel kekebalan untuk menjadi pembunuh yang efektif
Dalam beberapa tahun terakhir, para peneliti telah menempatkan fokus yang lebih besar pada berbagai pendekatan imunologi untuk menetralisir HIV , di mana sistem kekebalan tubuh sendiri dipacu ke pertahanan aktif terhadap virus yang menyerang. Pada sebagian besar individu, kemampuan tubuh untuk mempertahankan diri berkurang seiring waktu sebagai apa yang disebut sel "pembunuh", yang dikenal sebagai CD8 + T-sel , secara bertahap kehilangan kemampuan mereka untuk mengenali virus yang bermutasi cepat.
Untuk memperumit masalah, HIV memiliki kemampuan untuk dengan cepat membangun dirinya sendiri dalam apa yang disebut waduk laten - tempat bersembunyi seluler secara esensial - di mana ia dapat terus bertahan selama bertahun-tahun dan bahkan beberapa dekade bahkan dalam menghadapi terapi antiretroviral (ART) yang berhasil.
Untuk memberantas HIV dari tubuh, para ilmuwan tidak hanya harus melepaskan HIV yang tidak aktif dari tempat-tempat suci ini tetapi untuk membunuh mereka dengan agen netralisasi tertentu atau dengan memicu respon kekebalan yang meningkat (atau keduanya). Bahkan ketika para penyelidik sedang mengeksplorasi cara-cara baru dan menjanjikan untuk berpotensi menendang HIV keluar ke tempat terbuka, sampai saat ini kita belum menemukan cara untuk membunuh virus begitu virus tersebut dilepaskan.
Para ilmuwan di Johns Hopkins University School of Medicine, yang dipimpin oleh peneliti senior Robert Siciliano, MD, Ph.D., tidak hanya mengungkapkan mengapa fenomena ini terjadi tetapi telah mengusulkan strategi yang dapat membuka pintu untuk menciptakan vaksin yang dapat sepenuhnya menghilangkan partikel virus berlama-lama.
Model untuk "Training" Killer T-Cells
Dalam penelitian mereka, Siciliano dan timnya telah melaporkan bahwa HIV yang baru dirilis sering kali bermutasi sehingga benar-benar tidak dapat dikenali oleh sel T CD8 +. Mereka percaya bahwa dengan "melatih" sel-sel pertahanan ini untuk menemukan tempat dan membunuh sel-sel yang terinfeksi dengan lebih baik, memberi mereka tempat berlindung — dikenal sebagai memori CD4 + T-sel — mereka mungkin dapat membersihkan tubuh HIV atau, paling tidak, mengendalikan virus tanpa menggunakan obat-obatan.
Para peneliti memulai dengan mengambil sampel darah dari 25 pasien HIV-positif, 10 di antaranya memulai ART dalam tiga bulan setelah infeksi dan sisanya memulai terapi kemudian selama tahap infeksi kronis ketika tanda-tanda awal dan gejala penyakit muncul pertama kali.
Tidak mengherankan, mereka yang memulai ART awal memiliki HIV yang tidak berubah sebagian besar sementara mereka yang memulai ART kemudian memiliki mutasi "melarikan diri" yang memungkinkan protein virus untuk menutupi dirinya dari deteksi. Namun, apa yang Siciliano dan peneliti-nya dapat temukan adalah bahwa baik HIV yang tidak berubah dan diubah mempertahankan sebagian kecil dari protein virus asli mereka. Dengan priming CD8 + T-sel untuk mengenali "penanda" protein ini, para ilmuwan percaya bahwa sel mungkin lebih mampu menargetkan dan menghancurkan virus.
Dalam studi laboratorium in vitro , para peneliti pertama-tama memperoleh sel T pembunuh dari pasien mereka dan memaparkan mereka pada HIV mutan atau kombinasi potongan protein virus yang diambil dari HIV yang bermutasi dan tidak bermutasi. Sampel tersebut kemudian terpapar dengan sel T CD4 + yang terinfeksi HIV yang diambil dari pasien yang diketahui memiliki mutasi melarikan diri. Setelah menganalisis hasilnya, Siciliano dan timnya menemukan bahwa sel T pembunuh yang terpapar pada HIV yang bermutasi dan tidak bermutasi mampu membunuh 63% sel yang terinfeksi sementara mereka yang terpapar mutan HIV hanya mampu membunuh 23%.
Para peneliti kemudian mengeksplorasi model tersebut pada tikus yang termanisisasi (yaitu tikus yang dibuat secara biologis untuk memiliki tanggapan kekebalan manusia) yang masing-masing telah terpajan HIV. Ketika tikus berkembang di tahap selanjutnya, penyakit simtomatik dan disuntik dengan salah satu atau sampel sel T pembunuh yang "terlatih" lainnya, hasilnya sama. Semua dari mereka yang telah menerima sel T pembunuh yang dipasung dengan hanya HIV bermutasi meninggal. Mereka yang telah menerima sel-T yang dipasangi HIV bermutasi dan tidak bermutasi mengalami penurunan viral load dalam jumlah ribuan kali lipat, dengan beberapa ditekan hingga tingkat yang sepenuhnya tidak terdeteksi.
Penelitian Johns Hopkins memberikan bukti-konsep yang meyakinkan yang pada akhirnya akan membuka jalan bagi model baru dari pemberantasan atau kontrol HIV.
Sumber:
Streek, H .; Brumme, Z .; Anastario, M .; et al. "Antigen Load dan Viral Sequence Diversification Menentukan Profil Fungsional CD8 + T-Sel Khusus HIV-1." PLoS | Medicine. 6 Mei 2008; doi: 10.1371 / journal.pmed 0050100.
Buggert, M .; Tauriainen, J .; Yamamoto, T .; et al. "T-taruhan dan Eomes Secara Diferensial Terhubung dengan Fenotipe Sel T CD8 yang Lelah dalam Infeksi HIV." PLoS | Patogen . 17 Juli 2014; 10 (7): doi: 10.1371 / journal.ppat.1004251.
Dapur, S .; Jones, N .; LaForge, S .; et al. "CD4 pada sel T CD8 (+) secara langsung meningkatkan fungsi efektor dan merupakan target untuk infeksi HIV." Proceeding dari National Academy of Science USA. 2004; 101: 8727-8732.
Deng, K .; Pertia, M .; Rongvaux, A .; et al. "Tanggapan CTL yang luas diperlukan untuk menghapus HIV laten-1 karena dominasi mutasi melarikan diri." Alam. 7 Januari 2015; doi: 10.1038 / nature14053.