תוֹכֶן
במשך עשרות שנים האמינו כי HIV התקדם לאיידס בצורה די פשוטה: התפשטות בגוף כנגיף במחזור חופשי, הצמדתו לתאי חיסון (בעיקר תאי CD4 +) וחטיפת המכונות הגנטיות שלהם במטרה ליצור מספר רב של עותקים של עצמה. בכך, HIV מסוגל להפיץ את כל המערכת ולהתרחב במספרים עד שנהרגים מספיק תאי T כדי לפגוע באופן מלא בהגנה החיסונית של האדם (ההגדרה הקלינית של איידס).מחקרים מתעוררים מצביעים על כך שככל הנראה זה לא המקרה, או לפחות לא מסלול המחלה שהנחנו מזמן. למעשה, מאז סוף שנות התשעים, מדענים החלו לבחון כי HIV יכול להתפשט גם ישירות מתא לתא מבלי ליצור נגיף חופשי.
אופן העברה משני זה, על פי מחקר של מכון גלדסטון לווירולוגיה ואימונולוגיה שבסיסה בסן פרנסיסקו, יעילה פי 100 עד 1,000 בפגיעה בתאי CD4 מאשר בנגיף במחזור חופשי ועשויה לעזור להסביר, בין השאר, מדוע המודלים הנוכחיים לחיסונים אינם מסוגלים למנוע או לנטרל HIV בצורה מספקת.
על ידי העברת עצמו מתא לתא, HIV יכול לגרום לתגובת שרשרת תאית בה התאים החיסוניים ממש מתאבדים בנפחים המוניים. מחקרים מראים כי עד 95 אחוזים ממוות תאי CD4 נגרם באופן זה, לעומת 5% בלבד עם הנגיף החופשי.
הסבר על העברת תא לתא
העברת תאים לתאים של HIV מתרחשת באמצעות מה שמכונה "סינפסות וירולוגיות", בהן התא הנגוע נצמד לתא מארח "נח" ומשתמש בחלבונים נגיפיים כדי לפרוץ את קרום התא. (התהליך נלכד בווידיאו בשנת 2012 על ידי מדענים בבית הספר לרפואה באוניברסיטת UC דייוויס ובבית הר סיני.)
לאחר פלישתו, המארח מגיב על שברי ה- DNA הוויראלי שהופקד, מה שמפעיל תהליך שנקרא פירופטוזיס שבו התא מזהה את אותות הסכנה ומתנפח ומתפוצץ בהדרגה והורג את עצמו. כאשר זה קורה, התא המתפרץ משחרר חלבונים דלקתיים הנקראים ציטוקינים המסמנים תאים חיסוניים אחרים לתאי ההתקפה שמכוונים באופן פעיל לזיהום ב- HIV.
חוקרי גלדסטון הצליחו להראות כי על ידי מניעת מעכבים כימיים במגע בין תא לתאים, חוסמים סינפטיים, או אפילו הפרדה פיזית בין תאי CD4 מוות של תאים הופסק למעשה. הם הגיעו למסקנה כי קשר "תא לתא" היה "נדרש לחלוטין" על מנת שמוות של תאים (והתקדמות המחלה) יתקיים.
השלכות המחקר
מה שהופך את הממצאים הללו לחשובים במיוחד הוא שהם לא רק מסבירים את המנגנונים לדלדול תאי CD4, אלא גם מדגישים חולשות מובנות בתכנון החיסון הנוכחי.
בגדול, מודלים של חיסוני HIV התמקדו בהכנת מערכת החיסון כדי לזהות ולתקוף חלבונים על פני השטח על נגיף חופשי. כאשר HIV מועבר מתא לתא, לעומת זאת, הוא בלתי חדיר לתקוף, מוגן מפני גילוי מתוך מבנה התא הנגוע.
על מנת להתגבר על כך, מודלים חדשים יותר יצטרכו לעזור למערכת החיסון לכוון טוב יותר לחלבונים החיוניים להיווצרות הסינפטית ו / או ליצור חומרים אנטי-ויראליים שיכולים לעכב את התהליך הסינפטי. אם ניתן להשיג זאת, יכולתו של HIV להתקדם לאיידס יכולה להיות מוגבלת או אפילו להיפסק.
אמנם המנגנונים להעברת תאים לתאים אינם מובנים עדיין במלואם, אך הממצאים מייצגים שינוי עמוק בהבנתנו כיצד HIV מתקדם לאיידס ומספקים לנו הצצה לאסטרטגיות האפשריות למיגור HIV.