Когда вирус иммунодефицита человека заражает клетки, он может либо использовать клетки, чтобы начать создавать больше своих копий, либо оставаться в спящем состоянии — явление, называемое латентностью. Сохранение этих резервуаров в скрытом состоянии является проблемой. В новой статье, опубликованной в Proceedings of the National Academy of Sciences, был найден способ поиска химикатов, которые могут удерживать вирус в состоянии покоя.
«Текущие лекарственные препараты блокируют заражение здоровых клеток вирусом» , — сказал Иян Лу, доктор философии. студент лаборатории Dar в Университете Иллинойса в Урбана-Шампейн. «Скрытый резервуар представляет собой большую проблему, потому что он может начать продуцировать вирус в любое время. Следовательно, пациенты должны оставаться на антиретровирусной терапии всю свою жизнь, чтобы предотвратить возврат вируса».
На данный момент существует два типа стратегий лечения наркотиками: шокирующий и убивающий, когда реактивированные клетки убиваются из-за ВИЧ, и второй коктейль лекарств предотвращает заражение других клеток, или блокирующий, который заставляет вирус в глубокое латентное состояние, чтобы он больше не активировался. Проблема с первым подходом состоит в том, что всегда есть оставшиеся резервуары, которые не активируются. Проблема второго подхода, которую пытаются решить исследователи, заключается в том, что обнаружено не так много лекарств.
Поскольку переход от латентности происходит случайным образом, измерение флуктуаций экспрессии генов может обеспечить больший охват, чем средняя экспрессия гена. «Скрининг коммерческих лекарств обычно изучает среднюю экспрессию генов. Вместо этого мы использовали скрининг лекарств, который изучает колебания в экспрессии генов. Таким образом, наш скрининг позволил нам найти больше соединений, на которые можно было не обратить внимания», — сказал Лу.
«Мы внедрили подход к скринингу лекарств с временными рядами, который реже используется в других лабораториях», — сказал Рой Дар, доцент кафедры биоинженерии в Иллинойсе и преподаватель Института геномной биологии Карла Р. Вёза. Исследователи использовали популяцию Т-клеток, являющуюся резервуаром для ВИЧ, которая была инфицирована этим вирусом. Они визуализировали клетки с 15-минутными интервалами в течение 48 часов и протестировали более 1800 соединений. Они посмотрели на шумовые карты, чтобы определить, какие лекарства могут модулировать экспрессию генов.
Используя экран, они смогли найти пять новых химикатов, способствующих латентности, что повысило вероятность того, что аналогичные экраны могут быть успешно адаптированы для изучения других систем, демонстрирующих вариабельность экспрессии генов , таких как рак. В настоящее время они работают над пониманием того, как пять новых лекарств подавляют реактивацию вируса. «Мы хотим проверить, имеют ли эти препараты побочные эффекты с точки зрения того, на сколько других генов они влияют в клетках- хозяевах» , — сказал Дар. «Мы также хотим протестировать эти препараты на образцах пациентов, чтобы увидеть, подавляют ли эти препараты ВИЧ в них».