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Cientistas identificam fatores que tornam as pessoas naturalmente resistentes ao HIV

Desenvolver uma vacina contra o HIV tem sido um desafio que resultou principalmente em fracasso, mas agora os cientistas identificaram fatores-chave que permitem que algumas pessoas suprimam naturalmente o vírus HIV - trabalho que poderia levar a melhores vacinas para tratar e prevenir a infecção. Pesquisadores acreditam ter identificado pontos cruciais na superfície do vírus, onde o sistema imunológico pode atacar com sucesso o HIV.

A pesquisa, conduzida pelo Instituto Ragon, uma colaboração de várias afiliadas da Universidade de Harvard e do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), é apresentada em um novo artigo publicado na revista Science . Baseia-se num estudo de dois pequenos grupos de pessoas que são naturalmente capazes de controlar a propagação do HIV muito melhor do que a média do paciente.

"O que leva o remédio para a frente é realmente aprender com os pacientes", diz Bruce Walker, diretor do Instituto Ragon e autor sênior do estudo. "É ver algo na clínica que não se encaixa no padrão usual, como alguém que está indo muito bem apesar de ser infectado pelo HIV, que identifica os valores discrepantes que, em última análise, são tão importantes para explicar todo o processo da doença."

Um grupo chamado “controladores virêmicos”, menos de 5% dos infectados pelo HIV, é capaz de manter o vírus no sangue a menos de 2.000 cópias por mililitro por muitos anos, às vezes décadas, sem o uso de drogas antirretrovirais. “Controladores de elite”, menos da metade de um por cento dos portadores do HIV, têm controle imunológico ainda mais potente e são capazes de suprimir o vírus abaixo do nível de detecção (50 cópias por mililitro de sangue) usando o teste padrão para infecção pelo HIV. (O HIV geralmente se espalha rapidamente, infectando e matando as células do sistema imunológico e deixando uma pessoa cada vez mais vulnerável a infecções comuns após cerca de dez anos sem tratamento antirretroviral.) Ragon identificou cerca de 1.800 controladores ao longo de quinze anos de pesquisas em todo o mundo.

Pesquisas anteriores identificaram padrões específicos de antígeno leucocitário humano (HLA) - marcadores geneticamente baseados na superfície das células que regulam a função do sistema imunológico - que estavam associados a uma maior proteção contra o HIV. Mas esses marcadores só explicaram cerca de 20% do efeito total e Ter um HLA específico aumentou as chances de uma pessoa controlar o vírus, mas não ajudou em nada em cerca de um terço dos pacientes. Algo mais tinha que estar envolvido na supressão do vírus HIV.

A nova pesquisa examinou a estrutura do próprio HIV, identificando as partes específicas do vírus alvo do sistema imunológico para tentar explicar como algumas pessoas resistem à disseminação do HIV.

Macrófago do HIV HIV montagem na superfície de um macrófago infectado (um tipo de glóbulo branco). Os virions do HIV foram marcados com uma etiqueta verde fluorescente e, em seguida, vistos sob um microscópio fluorescente. (Liza Gross / PLoS Biology e445 (2006) via CC BY 2.5)

A equipe de pesquisa da Ragon utilizou o Protein Data Bank, um banco de dados de estruturas tridimensionais de moléculas de proteína, para obter informações sobre 12 das 15 proteínas que compõem o HIV. formar o vírus. A complexidade desses pontos de junção física significava que quaisquer alterações nos links desses nós teriam os efeitos mais significativos sobre o funcionamento do vírus. O HIV pode sofrer mutação em outros pontos para impedir um ataque do sistema imunológico sem afetar seriamente a função do vírus - mas não nesses nós principais.

Em seguida, a equipe de pesquisa analisou onde as células T CD8, uma parte fundamental do sistema imunológico, têm como alvo o HIV. As células T CD8 da maioria das pessoas tomam vacinas aleatórias contra o HIV, muitas vezes atingindo partes do vírus que podem facilmente sofrer mutação. o ataque.

Mas as células T CD8 de viremic e controladores de elite concentram seu ataque nos nós ligados, onde o vírus é menos capaz de se transformar para neutralizar o ataque. A classificação dos nós por suas conexões de proteínas e células específicas do vírus alvo do sistema imunológico produziu um escore de rede. Quanto mais alto o escore da rede, mais sucesso as células T CD8 estavam em controlar a infecção pelo HIV - a estrutura do HLA não parecia importar.

No laboratório, os pesquisadores criaram versões do HIV que sofreram mutações nesses núcleos e tentaram infectar as linhagens celulares, da mesma forma que o vírus se espalharia naturalmente por um paciente. Mas as mutações prejudicaram significativamente a capacidade do vírus de infectar células e replicar.

"Acreditamos que essas descobertas podem ter implicações importantes para o desenvolvimento de vacinas contra células T", diz Gaurav Gaiha, co-autor principal do artigo. O desenvolvimento de vacinas é uma área de controvérsia entre os pesquisadores de HIV porque a maioria das pesquisas sobre vacinas contra o HIV atualmente se concentra em anticorpos, outra parte importante do sistema imunológico, e não nas células T para gerar proteção imunológica contra infecções.

Se, de fato, essa abordagem criou um mapa melhor dos alvos a serem atingidos pelo HIV, ainda é apenas um primeiro passo, ainda que crucial. A seguir, encontraremos uma maneira de gerar e entregar as células T CD8 corretas para esses alvos. Mas a ciência poderia acompanhar o rápido progresso que está sendo feito para desenvolver a terapia de células T para combater o câncer.

A equipe de Ragon já declarou trabalhar desenvolvendo uma vacina com base nesses princípios, que serão usados ​​primeiro como um modo de tratamento em vez de prevenção. “Se você ajustar o sistema imunológico na infecção pelo HIV, pode procurar imediatamente e ver se está diminuindo a carga viral. É um monitor em tempo real de como o sistema imunológico está fazendo ”, diz Walker. "Então, uma vez que recebamos essas respostas, vamos parar a terapia e ver se eles podem controlar [o vírus], e devemos saber muito rapidamente".

Gaiha acredita que esta abordagem de análise de rede também funcionará tão bem com outros patógenos, identificando locais cruciais para direcionar terapias e vacinas.

A nova pesquisa é "um grande avanço", diz Steven Deeks, um dos principais pesquisadores de HIV da Universidade da Califórnia em San Francisco (UCSF), que não participou deste estudo. “Tem havido centenas de histórias sobre como os responsáveis ​​pelo HIV fazem o que fazem, mas muito poucos resultaram no que eu chamaria de resultados acionáveis, coisas que dizemos, vamos usar essa informação na clínica.”

Se os tratamentos puderem ser desenvolvidos para direcionar as partes corretas do vírus HIV, como os corpos viricos e de elite dos controladores fazem naturalmente, então o objetivo de longo prazo de desenvolver uma vacina para o vírus pode ser possível. "Agora temos uma terapia que podemos usar", diz Deeks.

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