Każdy wirus atakuje swój konkretny cel - komórki, które są najbardziej narażone na jego niszczące działanie. W przypadku zakażeń wirusem HIV, takimi komórkami są limfocyty Th pełniące ważną rolę w systemie obronnym organizmu. Ich podatność na zakażenia HIV wynikają z obecności na ich powierzchni białek CD4 określanych się mianem "wrót infekcji" dla HIV. Mechanizm wnikania wirusa HIV do wnętrza limfocytu polega na połączeniu się białka gp 120 występującego na powierzchni otoczki białkowej wirusa z białkiem CD4 na powierzchni komórki.
Po wniknięciu do wnętrza komórek wirus HIV replikuje i prowadzi do zniszczenia zaatakowanych komórek. Naukowcy odkryli, że na tym etapie aktywacji ulega enzym kinaza białkowa zależna od DNA (DNA-PK). Naturalnie kinaza białkowa zależna od DNA jest głównym enzymem systemu naprawy podwójnych pęknięć DNA poprzez wiązanie końców niehomologicznych.
W kluczowym momencie zarażenia wirusHIV wbudowuje swoje własne geny do DNA komórek. Towarzyszyć mogą temu uszkodzenia nici DNA w miejscu „spotkania” wirusowego i komórkowego materiału genetycznego. Naukowcy odkryli, że uszkodzenia te aktywują kinazę DNA-PK, która następnie uruchamia niezwykle destrukcyjny mechanizm: wywołuje sygnał, zmuszający komórki CD4 + T do śmierci.
"Naszym zdaniem aktywacja kinazy DNA-PK w czasie integracji genomu wirusa z genomem gospodarza odgrywa główną rolę w niszczeniu komórek CD4 + T." podkreśla kierujący zespołem badaczy, doktor Arik Cooper.
Według naukowców, to nowe odkrycie wskazuje, że leczenie zarażonych wirusem HIV substancjami, które blokują wczesne etapy replikacji wirusa, w tym włączenie aktywacji DNA-PK, nie tylko może zapobiec replikacji wirusa, ale również chronić komórki CD4 + T, tak by mogły efektywnie walczyć z atakującym je „wrogiem”. Naukowcy sugerują również, że uzyskane wyniki mogą pomóc w wyjaśnieniu jak to się dzieje, że wirus HIV potrafi się „schować” w komórkach układu odpornościowego i przebywać tam w tzw. okresie utajenia. Jest to niezwykle ważne, gdyż leki antywirusowe działają jedynie na wirusy powielające się, a zatem utajenie jest metodą przetrwania HIV.
Anna Jasińska
Źródło:
- Arik Cooper, Mayra García, Constantinos Petrovas, Takuya Yamamoto, Richard A. Koup, Gary J. Nabel. HIV-1 causes CD4 cell death through DNA-dependent protein kinase during viral integration. Nature, 2013; DOI: 10.1038/nature12274
- http://www.sciencedaily.com/releases/2013/06/130605144435.htm
KOMENTARZE