Teadlastel õnnestus HIV-i levimist kehas vahetult jäädvustada

HIV on retroviirus — mis tähendab, et see ei tungi mitte ainult rakkude, vaid ka genoomi sisse. Väikesed vastikud DNA-robotid "poogivad" oma geeni-info inimese geenide sekka. Selleks ajaks, kui nakkus on tuvastatud, on juba liiga hilja seda välja tõrjuda.

Sellise geenitehnilise redigeerimismeetodi puudumisel, mis võimaldaks võõrast infot jälle välja rookida, kuuluvad nakkusega rakud nüüd vägagi otseses mõttes HI-viirusele, teenides selle eesmärke.

Oluline on aga teada, kuidas täpselt haigus organismis levib. Sellest võiks olla kasu selliste molekulaarsete sihtmärkide väljaselgitamisel, mis võiksid haigustekitajate levimise peatada, kuid lisaks võib see aidata prognoosida, kuhu viirus eri nakatumis-etappides järgmiseks levib.

Viiruste enneolematult vahetuks seiramiseks süstisid Yale’i ülikooli teadlased fluorestsents-märgisega versiooni HIV-st hiire lümfisõlmedesse.

Eeldatavasti on lümfisõlmed paljude HIV-nakatumiste alguspunktiks, mistõttu otsustasid teadlased hakata viiruse leviku seiramist alustada sealt.

Meetod, mida nimetatakse kahefootoniliseks eksitatsioonmikroskoopiaks (ingl two-photon excitation microscopy), võimaldas neil heita pilku elusa hiire kudedesse.

„Sildistatud“ viiruseosakeste kehasisest liikumist sel moel jälgides said teadlased teada kaks olulist seika. Esiteks selgus, et HIV levib organismis makrofaagideks nimetatavate immuunrakkude pinnal leiduva valgu CD169 vahendusel.

Paistab, et kõigepealt laseb HIV end transportida bioloogilistes vedelikes liikuvatel elementaarsetel pööristel, lülitudes seejärel režiimile, mis võimaldab HI-viiruseosakestel rakkude adhesiooniretseptorite CD169 abil makrofaagidesse sisse tungida. Edasi levitavad viirust juba makrofaagid.

Taoline strateegia tundub eriti alatu, kuna sel moel muudetakse meie haigustevastase kaitsesüsteemi tublimad esindajad n-ö salaagentideks.

See on nüüdis-biotehnoloogia vallas oluline teadmine mitte ainult sellepärast, et HIV on inimkonna laastavamaid vaenlaseid, vaid ka sellepärast, et nüüd saab HIV „kaaperdatud“ versioone ära kasutada mitmesugustel ravieesmärkidel.

Täpsem arusaamine sellest, kuidas HIV ja selle sünteetilised tuletised suudavad edukalt nakatada suurt hulka rakke, on oluline, et saaksime seda vastavalt vajadusele kas pärssida või võimendada.

Praegu saavad ka kõige paremad geeniravi-tehnikad hakkama vaid väikese protsendi sihtrakkude nakatamisega kasulikuks muundatud viirusesse. Selleks, et soovitud muutuseid esile kutsuda, peab too väike hulk nakatunud rakke hakkama edaspidi haigeid rakke välja tõrjuma.

Kui geneetilist informatsiooni oleks võimalik senisest paremal ja edukamal viisi rakkudesse sisestada, võiks tulevikus olla võimalik rakendada geeniravi-meetodeid palju laiema valiku tervisehädade praavitamiseks.

Artiklile lisatud videos on viirused rohelised punktid. Näeme, kuidas need kuhjuvad makrofaagi rakukesta välisküljele. Punasega on tähistatud spetsiifilist tüüpi B-rakud ning sinisega lümfisõlme moodustav kude.

Videos on näha punaste B-rakkude liikumine lümfisõlme kihtide vahel ja interaktsioonid viiruseid kandvate makrofaagidega. Kui HI-viirusel õnnestub B-rakkudesse tungida, saabki nakkus edasi levida üle kogu organismi.