В новаторском исследовании группа исследователей Калифорнийского университета в Дэвисе обнаружила особый тип стволовых клеток, которые могут уменьшить количество вируса, вызывающего СПИД, повысить противовирусный иммунитет организма и восстановить лимфоидные фолликулы кишечника, поврежденные вирусом иммунодефицита обезьян. SIV), эквивалент вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) у нечеловеческих приматов.

Изучение, опубликовано 22 июня в JCI Insightпоказали механизм, с помощью которого мезенхимальные стволовые/стромальные клетки (МСК) усиливают иммунный ответ организма на вирус. В нем также представлена дорожная карта для разработки многоаспектных стратегий ликвидации ВИЧ.

«Нарушение иммунных функций при ВИЧ-инфекции и неполное восстановление иммунитета создают препятствия для искоренения ВИЧ», — сказал Сатья Дандекар, старший автор этой статьи. «Наша цель состояла в том, чтобы разработать стратегии для повышения иммунитета против вируса и расширения возможностей иммунной системы хозяина для уничтожения вируса. Мы стремились восстанавливать, регенерировать и восстанавливать лимфоидные фолликулы, поврежденные вирусной инфекцией».

Лимфоидная ткань в кишечнике является ранним местом для репликации вируса и создания вирусных резервуаров. Группа Дандекара ранее показала, что ВИЧ-инфекция вызывает серьезную потерю Т-иммунных клеток слизистой оболочки кишечника и разрушает выстилку эпителиального барьера кишечника., приводя к дырявой кишке.

«Лимфоидные фолликулы представляют собой организованные структуры, в которых запускается долгосрочная иммунная атака против патогенов путем создания ответа антител, нацеленного на вирус. Эти важные области функционально нарушены очень рано после заражения ВИЧ», — сказал Дандекар.

Хотя антиретровирусные препараты эффективно подавляют репликацию вируса, они не восстанавливают ущерб, нанесенный вирусом иммунной системе. Сами по себе эти препараты не могут восстановить функциональность лимфоидных фолликулов, поврежденных ВИЧ-инфекцией.

Могут ли стволовые клетки противодействовать повреждению кишечника, вызванному ВИЧ?

Исследователи вводили MSC, полученные из костного мозга, макакам-резусам с моделью СПИДа, у которых был нарушен иммунитет и нарушены функции кишечника из-за вирусной инфекции.

«Мы начинаем признавать большой потенциал этих стволовых клеток в контексте инфекционных заболеваний. Нам еще предстоит выяснить, как эти стволовые клетки могут влиять на хронические вирусные инфекции, такие как СПИД», — сказал Дандекар. Она профессор и председатель Кафедра медицинской микробиологии и иммунологии в Калифорнийском университете в Дэвисе и связан с Калифорнийский национальный исследовательский центр приматов.

Исследование показало, что МСК могут модулировать, изменять и реконструировать поврежденный участок слизистой оболочки. Были немедленные выгоды с быстрым ростом антител и Т-иммунных клеток, нацеленных на вирус. Стволовые клетки сыграли важную роль в восстановлении и восстановлении этих лимфоидных фолликулов.

MSC также предлагают возможность для инновационной, многосторонней стратегии лечения ВИЧ, дополняя существующие методы лечения ВИЧ.

«Стволовые клетки являются хорошими синергетическими компонентами-партнерами с лекарствами. Антиретровирусные препараты могут остановить огонь вирусной инфекции, но не могут восстановить лес компартмента лимфоидной ткани. MSC омолодят поле и вернут иммунную жизнеспособность», — сказал Дандекар.

Даже без использования противовирусных препаратов МСК смогли усилить противовирусный ответ хозяина за счет восстановления лимфоидных фолликулов, восстановления иммунитета слизистых оболочек и восстановления того, что было мишенью вируса на очень раннем этапе.

Лечение МСК

Лечение МСК требует четкого контроля качества клеток и конкретных механизмов доставки. Калифорнийский университет в Дэвисе Стволовая клеткаПрограмма, центр передового опыта в области исследований стволовых клеток, возглавляет несколько клинические испытания по применению МСК в лечении заболеваний таких как расщелина позвоночника и болезнь Гентингтона. Результаты этого исследования обеспечивают научную основу для изучения МСК при лечении ВИЧ и других инфекционных заболеваний в клинических условиях.

###

Соавторами этого исследования являются Мариана Г. Вебер, Чара Дж. Уолтерс-Лэрд, Кларисса Сантос Роша, Лорен А. Хирао, Эбигейл Менде, Хуан Арредондо, Амир Кол, Сонни Р. Элизальди, Смита С. Айер и Элис Тарантал из Калифорнийский университет в Дэвисе и Бипин Балан в Университете Палермо, Италия.

Эта работа была поддержана грантами Национального института здравоохранения (R01AI 153025, R21 AI 116415, R21AI34368 и OD P51 OD011107) и Национальным советом по научно-техническому развитию (CNPq), Бразилия.

Статья: Weber et al. (2021)Регенерация зародышевого центра кишечника и усиление противовирусного иммунитета мезенхимальными стволовыми/стромальными клетками при инфекции SIV. JCI Insight. 6(12), Дои:10.1172/JCI. понимание.149033.