В революционном исследовании группа исследователей из Калифорнийского университета в Дэвисе обнаружила особый тип стволовых клеток, которые могут уменьшить количество вируса, вызывающего СПИД, повысить противовирусный иммунитет организма и восстановить лимфоидные фолликулы кишечника, поврежденные вирусом иммунодефицита обезьян ( SIV), эквивалент вируса иммунодефицита человека (ВИЧ) у нечеловеческих приматов.
Исследование, опубликованное 22 июня в JCI Insight, показало механизм, с помощью которого мезенхимальные стволовые / стромальные клетки (МСК) усиливают иммунный ответ организма на вирус. Он также предоставляет дорожную карту для разработки многоаспектных стратегий искоренения ВИЧ.
"Нарушение иммунных функций при ВИЧ-инфекции и неполное восстановление иммунной системы создают препятствия для искоренения ВИЧ," сказал Сатья Дандекар, старший автор этой статьи. "Наша цель заключалась в разработке стратегий повышения иммунитета против вируса и расширения возможностей иммунной системы хозяина для уничтожения вируса. Мы стремились восстановить, регенерировать и восстановить лимфоидные фолликулы, поврежденные вирусной инфекцией."
Лимфоидная ткань в кишечнике является ранним местом для репликации вируса и создания вирусных резервуаров. Группа Дандекара ранее показала, что ВИЧ-инфекция вызывает серьезную потерю Т-иммунных клеток слизистой оболочки кишечника и разрушает эпителиальный барьер кишечника, что приводит к протеканию кишечника.
"Лимфоидные фолликулы представляют собой организованные структуры, в которых долгосрочная иммунная атака запускается против патогенов путем генерации ответа антител, нацеленных на вирус. Эти важные области имеют функциональные нарушения на очень раннем этапе после заражения ВИЧ," Дандекар сказал.
Хотя антиретровирусные препараты эффективно подавляют репликацию вируса, они не восстанавливают ущерб, нанесенный вирусом иммунной системе. Сами по себе эти препараты не могут восстановить функциональность лимфоидных фолликулов, поврежденных ВИЧ-инфекцией.
Могут ли стволовые клетки противодействовать повреждению кишечника, вызванному ВИЧ?
Исследователи вводили полученные из костного мозга МСК на модели СПИДа макаки-резус, у которой был нарушен иммунитет и нарушены функции кишечника из-за вирусной инфекции.
"Мы начинаем осознавать большой потенциал этих стволовых клеток в контексте инфекционных заболеваний. Нам еще предстоит выяснить, как эти стволовые клетки могут влиять на хронические вирусные инфекции, такие как СПИД," Дандекар сказал. Она является профессором и председателем кафедры медицинской микробиологии и иммунологии Калифорнийского университета в Дэвисе, а также членом Калифорнийского национального исследовательского центра приматов.
Исследование показало, что МСК могут модулировать, изменять и ремоделировать поврежденный участок слизистой оболочки. Появились немедленные выгоды с быстрым ростом антител и Т-иммунных клеток, нацеленных на вирус. Стволовые клетки сыграли важную роль в восстановлении этих лимфоидных фолликулов.
МСК также предлагают возможность для инновационной, многоаспектной стратегии лечения ВИЧ, дополняя существующие методы лечения ВИЧ.
"Стволовые клетки – хорошие синергические партнерские компоненты с лекарствами. Антиретровирусные препараты могут остановить огонь вирусной инфекции, но не могут восстановить лес лимфоидной ткани. МСК омолодят поле и вернут иммунную жизнеспособность," Дандекар сказал.
Даже без использования противовирусных препаратов МСК смогли усилить противовирусный ответ хозяина за счет восстановления лимфоидных фолликулов, восстановления иммунитета слизистой оболочки и восстановления того, что было нацелено вирусом на очень раннем этапе.
Лечение МСК
Лечение МСК требует четко определенного контроля качества клеток и конкретных механизмов доставки. Программа стволовых клеток Калифорнийского университета в Дэвисе, центр передового опыта в области исследований стволовых клеток, возглавляет многочисленные клинические испытания использования МСК для лечения таких заболеваний, как расщелина позвоночника и болезнь Хантингтона. Результаты этого исследования обеспечивают научную основу для изучения МСК при лечении ВИЧ и других инфекционных заболеваний в клинических условиях.