Araştırmacılar, HIV’in aktif ya da uyku durumunda kalma kararını destekleyen moleküler mekanizmayı bulmuşlardır. Bu, virüsü kalıcı olarak hareketsiz bir halde tutarak çalışan yeni terapilere yol açabilir.
CA, San Francisco’daki Gladstone Enstitülerinden bir ekip tarafından yürütülen çalışma, dergide yayınlanan bir makalede yer alıyor.
Bulgular aynı zamanda biyolojide başka yerlerde meydana gelen hücre kaderi kararlarını da açıklayabilir – örneğin kök hücrelerin kök hücre olarak kalmaya karar vermesi veya bölme sırasında beyin veya kalp hücreleri dahil olmak üzere özel hücrelere nasıl ayrıldığına karar vermesi gibi.
Üst düzey çalışma yazarı Gladstone Enstitüleri Hücre Merkezi’nin direktörü Prof. Leor S. Weinberger, finansal yatırımlar hakkında karar alırken “bahislerimizi nasıl koruyacağımız” sürecini benzetiyor.
“Piyasadaki oynaklığa karşı koruma sağlamak için”, yüksek riskli stoklara potansiyel olarak yüksek getiriler ve geri kalanlar düşük riskli, düşük getiri seçeneklerinde bazı fonlar yerleştirmeyi tercih edebiliriz.
“Benzer şekilde,” diye açıklıyor, “HIV, hem aktif hem de uykudan kaynaklanan enfeksiyonlar üreterek uçucu bir ortamda tabanlarını örter.”
HIV gizli rezervuarı
İnsan vücuduna girdiğinde, HIV genetik materyalini “konakçı” bağışıklık hücrelerinin DNA’sına sokar. Bunu yapmak, HIV’in hücrenin makinelerini virüsün kopyalarını yapmak için zorlamasını sağlar.
Bununla birlikte, bazı HIV ile enfekte olmuş bağışıklık hücreleri uykuda veya gizli bir duruma girer ve yeni bir virüs oluşturmaz. HIV bu “gizli rezervuarda” uzun süre saklanabilir.
Mevcut HIV tedavileri, vücuttaki aktif virüs miktarını azaltmada oldukça etkilidir. Ancak, tedavi durur durmaz tekrar aktif hale gelebilen uyuyan HIV ile başa çıkmak için çok iyi değildirler. Bu, henüz HIV’i tedavi edemememizin temel nedenlerinden biridir.
Önceki çalışmalarda, Prof. Weinberger ve meslektaşları, HIV gecikmesinin “bir kaza değil”, ancak kasıtlı bir “hayatta kalma taktiği” olduğunu gösterdi.
Bu taktik, “virüs için evrimsel olarak avantajlıdır” çünkü, HIV’in vücuda ilk girdiği yerlerde, onun istila etmesi için pek çok bağışıklık hücresi yoktur ve eğer hepsini tamamen aktif olarak öldürdüyse, herhangi bir sol kalmaz. enfeksiyonu devam ettirmek.
HIV ‘gen ifadesi gürültüsünü’ kullanır
İstila edemediği hücrelerin bazılarını gizli bir duruma sokarak HIV, bu hücrelerin daha fazla sayıda hedef hücrenin bulunduğu dokuya taşınmasını ve böylece daha yüksek bir hayatta kalma ve devam eden enfeksiyon şansı elde etmesini bekleyebilmesini sağlar.
Ekip, HIV’in “gen ifadesinde rastgele dalgalanmalar” olarak adlandırılan hücreler içindeki normal bir fenomenden yararlanarak aktif veya uyku hali oluşturabildiğini buldu.
Gen ifadesindeki rastgele dalgalanmalar nedeniyle, hangi bilim adamları da “gürültü” dedikleri için, aynı genetik makyajla iki hücre aynı proteinin farklı miktarlarını üretebilir. Fark, hücre “işlevini ve kaderini” etkilemek için yeterli olabilir.
HIV, genlerini materyalin genetik malzemesini kesmesine ve çeşitli düzenlemelerde birleştirmesine olanak sağlayan “alternatif yapıştırma” adı verilen bir mekanizma kullanarak konak hücrenin içindeki genlerini ifade eder.
Verimsiz gen ekleme
Araştırmasında, araştırmacılar HIV ile enfekte olmuş bireysel hücreleri gözlemlediler. Virüsün, konakçı hücrenin kaderini belirlemek için rastgele gürültüyü kontrol etmek için bir tür yapıştırma kullandığını bulmuşlardır – ister aktif olsun, ister uykusuz olsun.
Prof. Weinberger’in grubundaki bir araştırmacı olan Dr. Maike Hansen, “Bulduğumuzda” diyor, “HIV’in gürültüyü kontrol etmek için özellikle verimsiz bir yapıştırma biçimi kullanıyor.”
“Şaşırtıcı bir şekilde, eğer verimli bir şekilde çalıştıysa,” diye devam ediyor, “bu mekanizma çok daha az aktif bir virüs üretecekti. Ancak, verimsiz bir süreçle enerjiyi boşa harcayarak, HIV aktif olarak kalma kararını daha iyi kontrol edebilir.”
Ekip modelleme, genetik ve görüntüleme araçları yardımıyla, ilk defa, splaymanın meydana geldiği HIV yaşam döngüsündeki aşamaları tanımlamayı başardı.
Verimsiz ekleme işleminin transkripsiyon sırasında değil, daha önce de düşündüğü gibi gerçekleştiğini, ancak sonrasında olduğunu bulmuşlardır.
Transkripsiyon, DNA’da tutulan talimatların, hücre makinelerine ne yapacağını veya hangi proteinlerin yapılacağını söylemek için RNA’ya kopyalandığı süreçtir.
Ekip, etkisiz bir ekleme işlemine sahip olmanın, virüsün hayatta kalması için hayati önem taşıdığı ve verimliliğini artırmanın, onu gizli bir halde kalıcı olarak tutarak onu yenmenin bir yolu olabileceği sonucuna varmıştır.
“Ekleme devresi bize virüsten terapötik olarak farklı bir şekilde saldırmak için bir fırsat verebilir.”
Prof. Leor S. Weinberger
