Генетическая устойчивость к ВИЧ: кто и почему может быть защищен

Известно, что вирус иммунодефицита человека является опасной инфекцией, разрушающей иммунную систему

В настоящее время вылечить ВИЧ-инфекцию до конца невозможно по ряду биологических и иммунологических причин. Однако некоторые люди более устойчивы к вирусу, и еще меньшая часть из них — практически невосприимчива к нему.

Мутация, дающая устойчивость к ВИЧ-инфекции

Чтобы проникнуть в клетки, вирусу нужно связаться со специальным белком на их поверхности, отвечающим за транспортировку веществ. Один из таких белков — ССR5 (или C-C-рецептор хемокина 5) — работает как замок, открывающий входные ворота внутрь клетки для вируса. Его производство кодируется геном ССR5, который находится на 3-ей хромосоме. Иногда в кодирующей области этого гена встречается известная мутация — CCR5-Δ32 (делеция 32 пар нуклеотидов), нарушающая работу белка. В результате у людей с двумя копиями этой мутации (то есть в том случае, когда мутация CCR5-Δ32 была передана человеку и с материнской, и с отцовской стороны) риск заражения R5-штаммами ВИЧ становится минимальным. 

Распространенность мутации

Распространенность такой счастливой генетической лотереи невелика: мутация в обеих копиях генов имеется всего лишь у 1% населения. При наличии мутации в гетерозиготе (когда в одной паре хромосом она есть, а в другой отсутствует) шансы инфицирования ВИЧ- инфекцией ниже по сравнению со среднестатистическими, но все же остаются значительными: ведь часть клеток все еще имеет функциональный CCR5, и вирус может проникать внутрь. Однако исследования показывают, что даже одна такая мутация может замедлять прогрессирование инфекции, если заражение все-таки произошло.

Гетерозиготный вариант встречается чаще гомозиготного, в 10-15%. Ученые предполагают, что данная мутация возникла примерно 2 500 лет назад и распространялась на Европейском континенте. Видимо, с этим связана разная частота мутаций у отдельных популяций: так, в Скандинавских странах мутация есть у 10% населения, а в Африке она не встречается.

Можно ли использовать мутацию CCR5-Δ32 при разработке методов лечения ВИЧ-инфекции?

Можно было бы предположить, что трансплантация стволовых клеток с мутацией CCR5-Δ32 — это один из потенциальных путей к излечению от ВИЧ-инфекции. Тем более, что такие случаи уже известны в медицинской практике.

Прежде всего, речь идет от так называемом «берлинском пациенте» — американце Тимоти Рэе Брауне, у которого диагностировали ВИЧ-инфекцию еще в 1995 году во время учебы в Берлине, после чего ему была назначена терапия. Однако позже Браун заболел острым лейкобластным лейкозом, для лечения которого потребовалась пересадка костного мозга. Трансплантация была выполнена от донора, гомозиготного по CCR5-Δ32, после чего вирусная нагрузка в его крови не определялась, хотя он не получал антиретровирусной терапии. Позже были описаны и другие подобные случаи (например, «лондонский пациент»).

Однако ученые предупреждают, что несмотря на единичные положительные исходы, нельзя рассматривать пересадку костного мозга в качестве массового метода лечения ВИЧ-инфекции. И для этого есть сразу несколько причин:

• Во-первых, носителей делеции CCR5-Δ32 крайне мало (около 1% среди людей европеоидной расы).
• Во-вторых, сама трансплантация и подготовка к ней имеет множество ограничений, рисков и осложнений.
• В-третьих, трансплантация предполагает жесткие требования по совместимости донора и реципиента по HLA-системе.
• В-четвертых, если в организме пациента доминируют штаммы ВИЧ, которые используют другой корецептор для «входа» в организм (например, CXCR4), то мутация CCR5-Δ32 не защитит от болезни.

Вдобавок ко всему, наличие мутации увеличивает уязвимость организма перед другими болезнями (лихорадкой Западного Нила, повышенный риск развития клинически манифестной формы клещевого энцефалита).

Поэтому сейчас ученые смотрят в другом направлении: разрабатывают технологии редактирования генома, чтобы искусственно вводить мутацию CCR5-Δ32 в собственные стволовые клетки пациента перед трансплантацией. Это потенциально расширит возможности метода.

На сегодняшний же день самым безопасным и доступным методом борьбы с ВИЧ-инфекцией остается антиретровирусная терапия.

Интересные материалы: