Прорив у лікуванні ВІЛ: NMN є багатообіцяючим у зменшенні активації CD4+ Т-клітин

У недавньому дослідженні, опублікованому в EBioMedicine, група дослідників визначила вплив мононуклеотиду нікотинаміду (NMN) на кластери диференціювання 4+ (CD4 +) клітин тимуса (Т-клітини), а саме Т-лімфоцити з рецепторами CD4, модуляція та імунна активація під час інфекції вірусу імунодефіциту людини першого типу (ВІЛ-1).

При інфікуванні ВІЛ-1 приблизно 30% осіб, які отримують комбіновану антиретровірусну терапію (cART), не відновлюють CD4 + Т-клітини достатньою мірою, що підвищує ризик розвитку синдромів імунодефіциту (СНІД) і пов’язаних із цим захворювань.

Встигніть переглянути записи заходів, що пройшли в межах Ukrainian Stop Infections Week. Школа інфектології

Дослідження показують, що вітамін D і вітамін B3 (ніацин), відомі тим, що підвищують нікотинамідаденіндинуклеотид (НАД) – важливий для клітинного метаболізму та зменшується з віком – ефективні в імунній модуляції та сприяють відновленню CD4 + Т- клітин.

NMN, прямий попередник NAD без несприятливих ефектів інших попередників, стає багатонадійним засобом для лікування вікових захворювань і посилення імунної відповіді проти інфекцій і раку.

Потрібні подальші дослідження, тому що, попри успішне лікування CART у зниженні віремії ВІЛ-1, значна частка людей не може відновити кількість CD4 + T-клітин, що призводить до вищих клінічних ризиків.

Розуміння ролі NMN у модулюванні імунної активації може запропонувати нові стратегії для покращення відновлення CD4 + T-клітин і зменшення прогресування захворювання у цих пацієнтів.

Про дослідження

У цьому дослідженні дослідники працювали з периферичною кров’ю неінфікованих ВІЛ-1 донорів і людей, які живуть з ВІЛ, щоб отримати мононуклеарні клітини периферичної крові. Вони забезпечили мінімальну активацію клітин завдяки використанню розчину діатризоат натрію та полісахариду  для центрифугування в градієнті щільності та різних методів ізоляції.

Свіжо ізольовані мононуклеарні клітини периферичної крові і первинні CD4 + T-клітини культивували в середовищі R10 і модифікували для експериментів з лікуванням NMN.

Для підготовки вірусу та інфікування використовувалася клітинна лінія MOLT-4 CCR5 + для розмноження вірусу HIV-1JRFL. Навпаки, клітини людської ембріональної нирки 293 з лінією клітин рецептора трансфекції (HEK293T) відіграли важливу роль у створенні псевдовірусу HIVJRFL-nLuc, який не реплікується.

Використовуючи техніку спінокуляції, дослідники прищепили ці віруси в первинні Т-клітини CD4+ і лінію клітин MOLT-4 CCR5+. Щоб забезпечити суворі експерименти, вони включили різні заходи контролю, такі як імітаційні інфекції та попереднє лікування маравіроком.

Реактивація вірусу в первинних клітинних моделях і клітинних лініях ex vivo була досягнута за допомогою специфічних обробок. Клітини MOLT-4 CCR5 + піддалися клітинній трансфекції з подальшою обробкою NMN та екстракцією РНК.

Ці клітинні лінії, вільні від мікоплазми, відіграли важливу роль у різноманітних аналізах, включаючи імуноферментний аналіз анти-p24 (ELISA) та аналізи люциферази, для вимірювання рівнів NAD, життєздатності клітин і псевдотипованих вірусних відповідей.

Екстракцію дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК) і РНК проводили після лікування NMN або інфікування ВІЛ-1 з кількісними ПЛР-аналізами в реальному часі, що забезпечують поглиблений аналіз. Для фарбування клітинної поверхні та внутрішньоклітинного фарбування була використана проточна цитометрія, яка виявила ключові клітинні реакції.

Дослідження також включало експерименти на мишах з уважним урахуванням добробуту тварин та умов експерименту. Команда спостерігала за вірусним навантаженням у плазмі цих мишей і клітинними маркерами, збираючи зразки селезінки для додаткових досліджень.

Для оцінки впливу лікування NMN на молекулярному рівні використовували передові методи, такі як цитометрія за часом прольоту (CyTOF), імуногістохімічне фарбування (IHC) і секвенування РНК. Дослідження завершилося ретельним статистичним аналізом і дотриманням етичних стандартів, підтримуючи чесність дослідження.

Результати дослідження

У цьому дослідженні дослідники досліджували вплив NMN на інфекцію ВІЛ-1 у первинних CD4 + T-клітинах. Вони виявили, що лікування NMN підвищує внутрішньоклітинні рівні NAD і пригнічує реплікацію ВІЛ-1, про що свідчить зниження виробництва вірусного білка p24 в інфікованих клітинах.

Це придушення відбулося без значної загибелі клітин, що вказує на те, що зниження виробництва p24 не було спричинено цитотоксичністю NMN. Крім того, NMN істотно не змінював експресію CD4 рецептора ВІЛ-1 і корецептора CCR5 у цих клітинах.

Проте дослідження виявило підвищену частоту та середню інтенсивність флуоресценції (MFI) хемокінового рецептора CXC типу 4 (CXCR4) в оброблених NMN CD4 + T-клітинах. Попри ці висновки, NMN істотно не вплинула на ранні стадії життєвого циклу ВІЛ-1, такі як проникнення вірусу, зворотна транскрипція, інтеграція та транскрипція.

Дослідники також досліджували вплив NMN на CD25 + CD4 + Т-клітини та реплікацію ВІЛ-1. Вони виявили, що лікування NMN зменшило частоту CD25 + і людського лейкоцитарного антигену - DR позитивних (HLA-DR +) клітин і значно пригнічувало внутрішньоклітинний p24 в CD25 + CD4 + Т-клітинах.

Це свідчить про те, що NMN може впливати на проліферацію інфікованих клітин. Крім того, було виявлено, що NMN модулює експресію CD25 у специфічних підмножинах CD4 + T-клітин і зменшує проліферацію первинних p24 + CD4 + T-клітин через зниження регуляції CD25.

Транскриптомний аналіз показав, що лікування NMN змінило експресію кількох генів, пов’язаних з активацією та проліферацією клітин.

У цьому дослідженні in vivo з використанням гуманізованої моделі миші, інфікованої ВІЛ-1, дослідники виявили, що комбіноване лікування NMN і cART значно покращило відновлення CD4 + Т-клітин порівняно з одним cART. Ця комбінація також призвела до зниження частоти апоптичних, гіперактивованих і CD25 + активованих CD4 + Т-клітин у селезінках цих мишей.

Крім того, група cART-plus-NMN продемонструвала значно нижчу частоту p24 + CD4 + T viz CD4 + T-клітин, які мають p24-антигенні клітини ВІЛ-1, і проліферуючих ki67+ CD4 + T viz CD4 + T-клітин, які експресують Ki-67 білкових клітин, що свідчить про пригнічувальну дію на гіперактивацію Т-клітин і реплікацію ВІЛ-1.

Ці результати вказують на те, що NMN у поєднанні з CART потенційно може посилити терапію ВІЛ-1 шляхом модуляції активації та проліферації CD4 + T-клітин, тим самим покращуючи відновлення CD4 + T-клітин і загальну ефективність лікування.

ДЖЕРЕЛО: https://medicalxpress.com