Wissenschaftler dokumentieren zwei separate Reservoire latenten HIV bei Patienten

Sep 29, 2023

30. Januar 2023

Von Mark Derewicz

Diese von den UNC School of Medicine-Wissenschaftlern Laura Kincer, Sarah Joseph, PhD und Ron Swanstrom, PhD, gemeinsam mit internationalen Mitarbeitern durchgeführte Studie zeigt, dass das Virus nicht nur die Fähigkeit besitzt, im Blut-/Lymphsystem zu schlummern, sondern auch, dass sich das Virus dort festsetzt im zentralen Nervensystem schlummert, was eine weitere Herausforderung bei der Entwicklung einer Heilung darstellt.

CHAPEL HILL, NC – Wenn Menschen mit HIV eine antivirale Therapie (ART) erhalten, wird ihre Viruslast so stark gesenkt, dass ein Standard-Bluttest das Virus nicht erkennen kann. Sobald die ART jedoch gestoppt wird, tritt nachweisbares HIV erneut auf und es werden neue Zellen infiziert. Dies wird als „Rebound“-Virus bezeichnet, und die Zellen, die das Virus freisetzen, um die Infektion erneut zu entfachen, stammen aus einer kleinen Population HIV-infizierter CD4+-T-Zellen, die während der Behandlung mit ART im Blut und Lymphgewebe ruhten.

Es handelt sich um ein Problem namens Latenz, und seine Überwindung bleibt ein Hauptziel für Forscher, die heilende Therapien für HIV entwickeln wollen – der besondere Schwerpunkt des UNC HIV Cure Center.

Jetzt beschreiben Wissenschaftler unter der Leitung des Virologen Ron Swanstrom, PhD, Direktor des UNC Center for AIDS Research und Charles P. Postelle, Jr. Distinguished Professor of Biochemistry & Biophysics an der UNC School of Medicine, eine weitere Ebene der Herausforderung der HIV-Latenz und veröffentlichten ihre Arbeit in Nature Microbiology.

Swanstrom und Kollegen liefern zusammen mit Mitarbeitern an der UCSF, Yale, der Universität Göteborg in Schweden und anderen indirekte Beweise für die Existenz eines ausgeprägten latenten Reservoirs an CD4+-T-Zellen im Zentralnervensystem (ZNS). Sie erreichten dies durch die Analyse des Rebound-Virus in der Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit (CSF) in der Zeit, als die Menschen gerade mit der ART aufgehört hatten.

„Unsere Analyse des Rebound-Virus legt nahe, dass latent infizierte T-Zellen im ZNS vom latenten Reservoir im Blut getrennt sind“, sagte Swanstrom, leitender Autor der Studie. „Unsere Analyse ermöglicht es uns, auf das Vorhandensein eines bestimmten Pools latent infizierter Zellen im ZNS zu schließen, die darauf warten, die Infektion erneut auszulösen, sobald die ART unterbrochen wird.“

Die Forscher verglichen die genetischen Sequenzen von Rebound-Viruspartikeln bei Absetzen der ART bei 11 menschlichen Teilnehmern. Dieser Ansatz ermöglichte es den Wissenschaftlern, die Ähnlichkeiten zwischen Viruspopulationen im Blut und im Liquor zu beurteilen, um festzustellen, ob sie Teil eines gemeinsamen latenten Reservoirs waren. In vielen Fällen waren die Viruspopulationen nicht gleich, was darauf hindeutet, dass es sich um unterschiedliche Populationen latent infizierter Zellen handeln kann.

Die Forscher untersuchten auch Einzelheiten der Virusreplikation, um festzustellen, ob das Rebound-Virus für die Replikation in CD4+-T-Zellen – der primären Heimat des Virus – ausgewählt wurde oder sich zur Replikation in myeloischen Zellen des Zentralnervensystems wie Makrophagen und Mikroglia entwickelt hatte. Alle getesteten Rebound-Viren waren an das Wachstum in T-Zellen angepasst. Bei mehreren Teilnehmern verglichen die Forscher auch die Viruspopulationen im Blut und im Liquor vor Beginn der ART und nach Beendigung der ART.

Diese Experimente liefern weitere Beweise dafür, dass HIV-infizierte CD4+-T-Zellen vom Blut in das ZNS gelangen können, aber auch, dass einige latent infizierte Zellen während der Therapie im ZNS verbleiben können. Jede heilende Therapie müsste dieses ruhende Reservoir sowie das latente Reservoir im Blut- und Lymphgewebe aktivieren.

Zusammen mit Swanstrom wurde diese Forschung von Laura Kincer, Forschungstechnikerin im Swanstrom-Labor und Erstautorin des Nature Microbiology-Artikels, und Sarah Beth Joseph, PhD, Assistenzprofessorin in der UNC-Abteilung für Mikrobiologie und Immunologie und Autorin des Artikels, geleitet . Swanstrom ist Mitglied des UNC Lineberger Comprehensive Cancer Center und des UNC Institute for Global Health and Infectious Diseases.

Weitere Autoren sind Maria M. Gilleece, Sabrina Sizemore und Shuntai Zhou von UNC Chapel Hill; Blake M. Hauser aus Harvard; Clara Di Germanio, Steven G. Deeks und Richard W. Price von der UC San Francisco; Henrik Zetterberg und Magnus Gisslen von der Universität Göteborg in Schweden; Dietmar Fuchs von der Medizinischen Universität Innsbruck in Österreich; und Serena Spudich von der Yale University.

Diese Arbeit wurde von den National Institutes of Health (R01 NS094067), dem UNC Centre For AIDS Research (NIH-Auszeichnung P30 AI050410), dem UNC Lineberger Comprehensive Cancer Center (NIH-Auszeichnung P30 CA16068) und dem schwedischen Staat im Rahmen einer Vereinbarung zwischen den Schweden unterstützt Regierung und Kreisräte (ALF-Vereinbarung ALFGBG-717531), der schwedische Forschungsrat (#2018-02532), der Europäische Forschungsrat (#681712) und die schwedische staatliche Unterstützung für klinische Forschung (#ALFGBG-720931). Diese Arbeit wurde teilweise durch die UNC High Throughput Sequencing Facility ermöglicht, die bei der Generierung der Sequenzdaten behilflich war.

Medienkontakt: Mark Derewicz, UNC School of Medicine, 919-923-0959

Abgelegt unter: