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Durante décadas, acreditou-se que o HIV progrediu para AIDS de uma maneira bastante direta: espalhando-se pelo corpo como um vírus de livre circulação, ligando-se às células do sistema imunológico (predominantemente células T CD4 +) e sequestrando seu mecanismo genético para criar múltiplos cópias de si mesmo. Ao fazer isso, o HIV é capaz de se disseminar por todo o sistema, expandindo-se em número até que células T suficientes sejam mortas para comprometer totalmente as defesas imunológicas de uma pessoa (a definição clínica da AIDS).Pesquisas emergentes sugerem que provavelmente esse não é o caso, ou pelo menos não o caminho da doença que há muito presumíamos. Na verdade, desde o final da década de 1990, os cientistas começaram a observar que o HIV também pode se espalhar diretamente de uma célula para outra sem criar nenhum vírus de livre circulação.
Este modo secundário de transmissão, de acordo com uma pesquisa do Gladstone Institute of Virology and Immunology, com sede em San Francisco, é entre 100 e 1.000 vezes mais eficiente no esgotamento das células CD4 do que um vírus de livre circulação e pode ajudar a explicar, em parte, por que os modelos de vacinas atuais são incapazes de prevenir ou neutralizar o HIV de maneira adequada.
Ao se transmitir de uma célula para outra, o HIV pode causar uma reação em cadeia celular na qual as células imunes literalmente cometem suicídio em grandes volumes. A pesquisa sugere que até 95 por cento da morte das células CD4 é causada dessa maneira, em oposição a apenas 5% com o vírus livre.
Explicando a transmissão célula a célula
A transferência do HIV de célula para célula ocorre por meio das chamadas "sinapses virológicas", nas quais a célula infectada adere a uma célula hospedeira "em repouso" e emprega proteínas virais para romper a membrana celular. (O processo foi capturado em vídeo em 2012 por cientistas da UC Davis e da Mount Sinai School of Medicine.)
Uma vez invadido, o hospedeiro reage aos fragmentos de DNA viral depositados, desencadeando um processo denominado piroptose em que a célula reconhece os sinais de perigo e gradualmente incha e explode, matando-se. Quando isso ocorre, a célula estourada libera proteínas inflamatórias chamadas citocinas, que sinalizam outras células do sistema imunológico para as células de ataque que são então ativamente alvo da infecção pelo HIV.
Os pesquisadores de Gladstone foram capazes de mostrar que, ao prevenir o contato célula a célula através de inibidores químicos, bloqueadores sinápticos ou mesmo separar fisicamente as células, a morte das células CD4 foi efetivamente interrompida. Eles concluíram que o contato célula a célula era "absolutamente necessário" para que a morte celular (e a progressão da doença) ocorresse.
Implicações da pesquisa
O que torna essas descobertas particularmente importantes é que elas não apenas explicam os mecanismos de depleção das células CD4, mas também destacam as fraquezas inerentes ao projeto atual da vacina.
Em geral, os modelos de vacinas contra o HIV têm se concentrado em preparar o sistema imunológico para reconhecer e atacar proteínas de superfície em vírus de livre circulação. Quando o HIV é transmitido de célula para célula, entretanto, ele é essencialmente impenetrável ao ataque, protegido da detecção de dentro da própria construção da célula infectada.
Para superar isso, os modelos mais recentes precisarão ajudar o sistema imunológico a direcionar melhor as proteínas vitais para a formação sináptica e / ou criar agentes antivirais que podem inibir o processo sináptico. Se isso for alcançado, a capacidade do HIV de progredir para a AIDS pode ser profundamente limitada ou mesmo interrompida.
Embora os mecanismos de transmissão célula a célula ainda não sejam totalmente compreendidos, as descobertas representam uma mudança profunda em nossa compreensão de como o HIV progride para a AIDS e nos fornece um vislumbre das possíveis estratégias para a erradicação do HIV.