ВИЧ/СПИД: 30 лет за 30 недель - 1990
Jul. 7th, 2011 06:51 pmЯ начал заниматься ретровирусами в 1996 году и к тому времени уже было хорошо известно, что ВИЧ отличается от известных ранее ретровирусов тем, что может заражать неделящиеся клетки. Считалось, что в неделящуюся клетку любой ретровирус попасть может, и даже распаковаться и синтезировать ДНК, но вот в способности интегрироваться в ДНК хозяина ВИЧ отличался. MLV, вирус лейкемии мышей, на этой стадии ждал пока клетка начнет делиться, потому что в процессе деления клетка разбирает свою ядерную оболочку и ее ДНК оказывается доступной для вируса. ВИЧ же не дожидался деления, а мог пройти сквозь поры ядерной оболочки даже в неделящейся клетке, скорее всего потому что у него был сигнал, который клетка использует для доставки белков в ядро.
Моим первым проектом была попытка создать MLV, который бы как и ВИЧ мог заражать неделящиеся клетки. Я угробил на этот проект полтора года своей жизни, но так ничего и не добился. Как выяснилось несколько позднее, в описанной выше ситуации все было намного-намного сложнее. Во-первых, элементы ВИЧ, которые якобы позволяли ему попасть в ядро в неделящихся клетках оказались не имеющими к этому процессу никакого отношения, а важными оказались совсем иные части. Во-вторых, оказалось, что между ВИЧ и MLV существуют важные отличия (например то, ВИЧ в принципе меньше размером и может сквозь ядерную пору пролезть, а MLV для этого слишком велик), которые проявляются не всегда, а лишь в некоторых видах клеток и они запутывали мои эксперименты. Ну и наконец, оказалось, что понятие "неделящаяся клетка" является очень неопределенным и что клетки могут быть "неделящимися", но при этом радикально отличаться одна от другой в целом ряду разных свойств и что модели "неделящихся клеток", которые мы использовали в лаборатории, практически не воспроизводят эти свойства. В общем, утешает меня то, что не я один был совершенно запутан всеми этими заморочками и то, что до сих пор еще в этом до конца не разобрались, а также то, что опыт работы с этим проектом мне пригодился спустя несколько лет на интервью.
Начался же этот бардак примерно в конце 80-х, начале 90-х годов, и статья Джерри Зака (pdf), которую мы и представляем на этой неделе, была одной из наиболее важных в привлечении внимания к этому вопросу. В своей статье Зак и соавторы показали несколько странную вещь - когда они инфицировали ВИЧ неделящиеся неактивированные лимфоциты, то вирус очень плохо их заражал - большинство вирусных ДНК были синтезированы не полностью. Эти частичные ДНК, хотя они и не были встроены в геном клетки-хозяина, могли какое-то время производить вирус, но в конце концов разрушались. Эта статья вызвала массу противоречиий, потому что повторяя эти эксперименты одни группы получали схожие результаты, а другие либо не наблюдали инфекции вообще, либо видели, что вирус инфицирует клетки вполне нормально. Последовал тот самый бардак, о котором я уже писал.
В конце концов все сошлись на том, что лимфоциты существуют не в двух состояниях (1. активированные и делящиеся, когда они борются с инфекцией, и 2. отдыхающие, неделящиеся, пока они еще инфекции не видели, или когда инфекция уже поборена), а в целом градиенте, который упрощенном можно разделить на: 1) неактивированные и неделящиеся, их ВИЧ почти вообще не инфицирует; 2) слега активированные, но неделящиеся, их ВИЧ может инфицировать, но не очень хорошо; и 3) активированные и активно делящиеся, их ВИЧ инфицирует просто отлично. Переход между этими состояниями довольно плавный и регулируется в организме огромным количеством разных иммунных сигналов, вызываемых патогенами и другими клетками иммунной системы.
Интересно, что активация иммунной системы (в ответ на инфекцию) в случае ВИЧ идет лишь на пользу вирусу - она поставляет активированные делящиеся клетки, которые и являются основным топливом для вирусной репликации.
Моим первым проектом была попытка создать MLV, который бы как и ВИЧ мог заражать неделящиеся клетки. Я угробил на этот проект полтора года своей жизни, но так ничего и не добился. Как выяснилось несколько позднее, в описанной выше ситуации все было намного-намного сложнее. Во-первых, элементы ВИЧ, которые якобы позволяли ему попасть в ядро в неделящихся клетках оказались не имеющими к этому процессу никакого отношения, а важными оказались совсем иные части. Во-вторых, оказалось, что между ВИЧ и MLV существуют важные отличия (например то, ВИЧ в принципе меньше размером и может сквозь ядерную пору пролезть, а MLV для этого слишком велик), которые проявляются не всегда, а лишь в некоторых видах клеток и они запутывали мои эксперименты. Ну и наконец, оказалось, что понятие "неделящаяся клетка" является очень неопределенным и что клетки могут быть "неделящимися", но при этом радикально отличаться одна от другой в целом ряду разных свойств и что модели "неделящихся клеток", которые мы использовали в лаборатории, практически не воспроизводят эти свойства. В общем, утешает меня то, что не я один был совершенно запутан всеми этими заморочками и то, что до сих пор еще в этом до конца не разобрались, а также то, что опыт работы с этим проектом мне пригодился спустя несколько лет на интервью.Начался же этот бардак примерно в конце 80-х, начале 90-х годов, и статья Джерри Зака (pdf), которую мы и представляем на этой неделе, была одной из наиболее важных в привлечении внимания к этому вопросу. В своей статье Зак и соавторы показали несколько странную вещь - когда они инфицировали ВИЧ неделящиеся неактивированные лимфоциты, то вирус очень плохо их заражал - большинство вирусных ДНК были синтезированы не полностью. Эти частичные ДНК, хотя они и не были встроены в геном клетки-хозяина, могли какое-то время производить вирус, но в конце концов разрушались. Эта статья вызвала массу противоречиий, потому что повторяя эти эксперименты одни группы получали схожие результаты, а другие либо не наблюдали инфекции вообще, либо видели, что вирус инфицирует клетки вполне нормально. Последовал тот самый бардак, о котором я уже писал.
В конце концов все сошлись на том, что лимфоциты существуют не в двух состояниях (1. активированные и делящиеся, когда они борются с инфекцией, и 2. отдыхающие, неделящиеся, пока они еще инфекции не видели, или когда инфекция уже поборена), а в целом градиенте, который упрощенном можно разделить на: 1) неактивированные и неделящиеся, их ВИЧ почти вообще не инфицирует; 2) слега активированные, но неделящиеся, их ВИЧ может инфицировать, но не очень хорошо; и 3) активированные и активно делящиеся, их ВИЧ инфицирует просто отлично. Переход между этими состояниями довольно плавный и регулируется в организме огромным количеством разных иммунных сигналов, вызываемых патогенами и другими клетками иммунной системы.
Интересно, что активация иммунной системы (в ответ на инфекцию) в случае ВИЧ идет лишь на пользу вирусу - она поставляет активированные делящиеся клетки, которые и являются основным топливом для вирусной репликации.
no subject
Date: 2011-07-07 11:29 pm (UTC)а когда по твоим прогнозам найдут лекарство от ВИЧ ?
no subject
Date: 2011-07-08 12:37 am (UTC)no subject
Date: 2011-07-08 12:42 am (UTC)no subject
Date: 2011-07-08 12:43 am (UTC)no subject
Date: 2011-07-08 12:50 am (UTC)2. до скольки есть шанс дожить ?
у меня среди знакомых никто не болен, я из любопытства спрашиваю :)
п.с. а от рака ?
no subject
Date: 2011-07-08 12:56 am (UTC)При хорошем мед.уходе средняя продолжительность жизни меньше лет на 10.
Рак - это не одна болезнь, а множество самых разных болезней. Соответственно, где-то есть прогресс, а где-то нет.
no subject
Date: 2011-07-08 01:01 am (UTC)no subject
Date: 2011-07-08 03:20 am (UTC)no subject
Date: 2011-07-08 01:18 pm (UTC)no subject
Date: 2011-07-09 08:37 am (UTC)no subject
Date: 2011-07-09 05:43 pm (UTC)наше жадное государство
Date: 2011-07-08 02:00 pm (UTC)не может закупить вовремя, в этом годы много скандалов было
При хорошем мед.уходе средняя продолжительность жизни
Date: 2011-07-08 07:35 am (UTC)что с чем сравниваете ?
Re: При хорошем мед.уходе средняя продолжительность жиз
Date: 2011-07-08 01:16 pm (UTC)ну, это как бы не очевидно, обычно считают наоборот
Date: 2011-07-08 01:59 pm (UTC)Re: ну, это как бы не очевидно, обычно считают наоборот
Date: 2011-07-08 02:28 pm (UTC)Re: что удивительного?
Date: 2011-07-08 02:34 pm (UTC)от какого возраста на 10 лет меньше ?
Re: что удивительного?
Date: 2011-07-08 02:36 pm (UTC)Re: среднюю продолжительность жизни считают от какого-т
Date: 2011-07-08 02:43 pm (UTC)у нас после 85 уже не считают, точней, не публикуют
+ среднии продолжительности бывают разные, к примеру, состояния в 1 браке, в состоянии ВИЧ+, ещё что-нибудь, причом смерть -- не обязательный конец
выздоровление так же может быть
Re: среднюю продолжительность жизни считают от какого-т
Date: 2011-07-08 02:48 pm (UTC)Вот пара ссылок и там внутри есть ссылки, можете поразбираться:
http://www.aidsmap.com/HIV-in-the-UK-still-cuts-13-years-off-life-expectancy-late-testing-is-the-main-reason/page/1558930/
http://www.aidsmap.com/How-long-have-I-got-doc/page/1411980/
Re: среднюю продолжительность жизни считают от какого-т
Date: 2011-07-09 06:11 am (UTC)спасибо
no subject
Date: 2011-07-08 08:37 am (UTC)no subject
Date: 2011-07-08 01:16 pm (UTC)no subject
Date: 2011-07-08 03:42 am (UTC)я столкнулся с этой проблемой на коммерческих лентивирусных векторах которые по идее могут интегрироваться в неделящиеся клетки - во все кроме Т клеток. Мы как раз изучади CD8 T cell quiescence и хотели сделать скрининг на shRNA лентивирусных библиотеках, пока не выяснилось что для этого нужно эти клетки активировать, соотв-но о никаком quiescence state речи уже быть не может.
В принципе всякие IL-7/IL-15 + MHCI (для наивных клеток) индуцируют редкую homeostatic proliferation которая тоже может привести к интеграции вируса в геном - может поэтому иногда вирус может встраиваться в неактивированные клетки а не только в активно пролиферирующие.
no subject
Date: 2011-07-08 01:15 pm (UTC)no subject
Date: 2011-07-08 08:40 pm (UTC)Имеется в виду его РНК, или весь вирус целиком? Я как-то застрял на представлении, что вирус по примеру фага - просто впрыскивает свою ДНК/РНК в клетку. Хотя сейчас пишу и вспоминаю электронные фотографии, где клетки нафаршированы целыми вирусами. Все-таки уточню у вас.
no subject
Date: 2011-07-08 09:43 pm (UTC)no subject
Date: 2011-07-08 10:03 pm (UTC)no subject
Date: 2011-07-08 10:05 pm (UTC)no subject
Date: 2011-07-08 10:26 pm (UTC)no subject
Date: 2011-07-08 10:33 pm (UTC)