Aktuální číslo:

2017/12

Téma měsíce:

Kontakty

Nové cesty v boji s HIV

Proteiny odpovědné za antivirový efekt
 |  5. 4. 1996
 |  Vesmír 75, 213, 1996/4

Virus HIV je nebezpečný tím, že dokáže přelstít imunitní systém a úplně jej zničit. Miliony lidí očekávají od vědy naději na vyléčení, nebo alespoň prodloužení života. Řada výzkumných týmů se pokouší nad záludným virem zvítězit, zabránit jeho množení. Zdá se, že nejlepší cestou při řešení tohoto úkolu je pomoci buňkám imunitního systému, aby se s virem vypořádaly samy. Vědci již dlouho předpokládají, že lidé, kteří byli HIV nakaženi, ale aidsem neonemocněli, dokázali nad virem zvítězit díky svému imunitnímu systému. Z antivirové aktivity byly podezřelé produkty bílých krvinek, které nesou na povrchu molekulu CD8 (lymfocyty CD8). Právě tyto buňky totiž hrají klíčovou roli v bezpříznakové fázi infekce, zatímco druhá subpopulace bílých krvinek, která má na svém povrchu molekulu receptoru CD4 (lymfocyty CD4), tvoří hlavní cílovou skupinu buněk, které virus HIV napadá a ničí.

Roku 1986 Jay Levy a jeho spolupracovníci z Kalifornské univerzity poprvé označili lymfocyty CD8 za zdroj neznámého faktoru, který dokáže potlačit replikaci HIV. Levy navíc prokázal, že u pacientů infikovaných virem HIV klesá spolu s rozvojem plně vyvinutého stadia onemocnění úroveň antivirové aktivity buněk CD8. Po řadu let se na Levyho práce pohlíželo dost skepticky. Teprve před dvěma lety si jich několik výzkumných týmů všimlo a začal závod, kdo první odhalí Levyho neznámý faktor. Náhlý zájem byl pravděpodobně vyvolán zklamáním z výsledků léčby preparátem AZT (3’azido-3'-deoxythymidine), který působí jako inhibitor virového enzymu reverzní transkriptázy, a ztrátou naděje na brzké připravení vakciny proti aidsu.

Loni koncem roku publikovaly dvě skupiny vědců výsledky hledání skrytého faktoru v časopisech Nature a Science. Reinhard Kurth, ředitel Institutu Paula Ehrlicha v Longenu, se svými spolupracovníky v krátké zprávě v Nature ze 7. prosince 1995 uvádí, že látkou schopnou zamezit množení HIV je nedávno objevený interleukin-16, cytokin produkovaný lymfocyty CD8, dříve nazývaný LCF nebo LCP (lymphocyte chemoattractant factor/protein). Cytokiny jsou malé proteiny, které se významně podílejí na buněčné regulaci (viz Vesmír 71, 509, 1992/9). R. Kurth zjišťoval, proč se u kočkodanů obecných (Cercophitecus aethiops) po infekci opičím protějškem HIV, virem SIV, nevyvine opičí aids. Možným řešením tohoto problému byl Levyho faktor. Při jeho hledání použil Kurth buňky periferní krve, u kterých byla specificky odstraněna populace lymfocytů CD8, a infikoval je virem HIV. Po odstranění viru, který nepronikl do buněk, rostla kultura v přítomnosti různých koncentrací předpokládného ochranného faktoru, interleukinu-16. Po 8 – 10 dnech vědci stanovovali množství HIV, který se replikoval v infikovaných buňkách. Zjištění, že čím větší koncentrace interleukinu-16 byla do kultury přidána, tím méně viru v ní bylo nalezeno, potvrzuje ochranné účinky tohoto cytokinu.

15. prosince 1995 byla v časopise Science otištěna práce týmu vedeného Robertem Gallem a Paolem Lussem z Výzkumného ústavu San Raffaele v Miláně, která také oznamovala nalezení Levyho faktoru. Jako produkty lymfocytů CD8 s antivirovými účinky byly ovšem uvedeny tři zcela jiné proteiny ze skupiny chemokinů, označované RANTES (regulated upon activation normal T-cell expressed and secreted), MIP-1α (macrophage inflammatory protein) a MIP-1β. Tyto bílkoviny zabraňují produkci mnoha kmenů viru HIV-1, HIV-2 i SIV. Paolo Lusso prohlásil, že jejich skupina uspěla díky dvěma novinkám. První je linie lymfocytů CD4 nazvaná PM1, která je velmi snadno infikovatelná virem HIV izolovaným z nakažených pacientů. Druhou rozhodující pomůckou je imortalizovaná (nesmrtelná) linie lymfocytů CD8, která produkuje vysoké hladiny všech tří zmiňovaných chemokinů. To umožnilo Gallovi a Lussovi získat dostatečné množství materiálu pro další analýzu vysokotlakou kapalinovou chromatografií (HPLC). Po sekvenaci vyčištěné účinné frakce vědci zjistili, že ji tvoří již známé proteiny RANTES, MIP-1α a MIP-1β. Provedli pak dva rozhodující pokusy, aby prokázali, že tyto proteiny jsou za antivirový efekt skutečně odpovědné. Prvním důkazem bylo, že purifikované chemokiny po přidání k buňkám linie PM1, infikovaným HIV, potlačují replikaci viru. Druhým bylo zamezení antivirových aktivit produktů lymfocytů CD8 pomocí protilátek neutralizujících působení právě těchto tří chemokinů. Důležitým poznatkem je, že pouze společné působení RANTES, MIP-1α a MIP-1β potlačuje množení viru HIV. Jak zdůraznil Anthony Fauci, vedoucí pracovník Národního institutu alergologie a infekčních nemocí (NIAID, Bethesda, USA), jsou obě práce velmi důležité, neboť by bylo příliš troufalé požadovat, aby byl za antivirovou aktivitu odpovědný pouze jeden faktor.

Nyní nastává příležitost také pro farmaceutické firmy, které se orientují na přípravu látek účinných v boji s virem HIV. Mark Girard z Pasteurova institutu v Paříži k tomu řekl: „Jsou pootevřena nová okna a je potřeba se jimi podívat, abychom zjistili, co je na druhé straně.“

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Medicína

O autorovi

Magdaléna Krulová

Mgr. Magdaléna Krulová (*1969) vystudovala Přírodovědeckou fakultu UK. V Ústavu molekulární genetiky AV ČR se zabývá genetickou regulací imunitní odpovědi.

Doporučujeme

Jak si delfíni ucpávají uši

Jak si delfíni ucpávají uši audio

Jaroslav Petr  |  17. 12. 2017
Hluk v mořích a oceánech produkovaný člověkem ohrožuje kytovce. Může je dočasně ohlušit nebo jim trvale poškodit sluch. Nově objevený fenomén by...
Tajemná sůva šumavská

Tajemná sůva šumavská

Jan Andreska  |  17. 12. 2017
Byl vyhuben a vrátil se. Na Šumavu lidskou snahou a do Beskyd vlastním přičiněním. Puštík bělavý teď žije opět s námi, ale ohrožení trvá.
Hmyz jako dokonalý létací stroj

Hmyz jako dokonalý létací stroj

Rudolf Dvořák  |  4. 12. 2017
Hmyz patří k nejdokonalejším a nejstarším letcům naší planety. Jeho letové schopnosti se vyvíjely přes 300 milionů let a předčí dovednosti všech...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné