19 Июня 2019
МОСКВА, 19 июня. Ученые из России и ряда зарубежных научных центров создали компьютерную модель, позволяющую предсказывать вероятность заражения ВИЧ по тому, как много правильных Т-клеток присутствует рядом с точкой проникновения вируса. Их выводы были опубликованы в журнале Frontiers In Immunology.
Мы впервые смогли предсказать, как много Т-клеток, нацеленных на уничтожение ВИЧ, необходимо для того, чтобы остановить распределение вируса. Как и любая модель, наша методика не учитывает многих других факторов, но позволяет определить минимальные требования, которые должны учитываться при разработке вакцин от ВИЧ, — рассказывает Геннадий Бочаров из Института вычислительной математики РАН.
Вирус иммунодефицита проникает в клетки человека при помощи набора из нескольких белков на поверхности его оболочки. Их структура и устройство защищающего их щита из сахаров меняется с каждым новым поколением ВИЧ, что вынуждает иммунную систему вырабатывать новый набор антител. В подавляющем числе случаев вирус становится победителем в этой гонке вооружений, и эта же особенность мешает ученым создать вакцину от ВИЧ.
Через 3-4 года после заражения ВИЧ иммунная система человека часто начинает синтезировать так называемые антитела разнообразного профиля действия (bnAbs), способные нейтрализовать сразу несколько разновидностей вируса. Это мало в чем помогает организму, так как вирус к этому времени уже успеет глубоко влезть во все ткани тела и перейти в хроническую стадию, а иммунитет необратимо ослабевает. 25 декабря 2017, 22:00Ученые из США создали лекарство, которое идеально подавляет ВИЧ
Соответственно, как сейчас предполагают многие медики, эту проблему можно преодолеть, если надрессировать иммунные клетки вырабатывать подобные антитела намного раньше, чем наступит подобное истощение, и превентивно ввести их в организм, или научить уже существующие Т-клетки бороться с микробом на первых стадиях заражения.
Бочаров и его коллеги задумались о том, от чего зависит удачное отражение подобных вирусных атак. Для ответа на этот запрос ученые создали компьютерную модель лимфоидного узла – главного и самый первого бастиона иммунной системы в борьбе с ВИЧ и другими болезнетворами.
Они представляют собой небольшие органы яйцеобразной формы, заполненные пористой монтажной тканью, а также большим числом различных иммунных телец, в том числе Т-лимфоцитов, распознающих инфекции, и В-лимфоцитов, своеобразные фабрики антител.
Когда в организм проникает вирус, доля зараженных клеток или сами частицы патогенов попадают сюда вместе с лимфой. Если они не знакомы иммунитету, то Т-клетки попытаются выделить их важнейшие определительные знаки и начать производство антител. В том случае, если они уже раньше проникали в организм, лимфоциты могут немедленно опознать зараженные клетки и начать очистку тела от флоры.
В подобном случае, скорость подавленности организма будет зависеть от такого, как быстро частицы ВИЧ или носители вируса окажутся внутри лимфатических узлов и как частого они столкнутся с теми Т-клетками, которые уже знают о его существовании. Соответственно, число подобных лимфоцитов и склад их движения по этим оркестрионам будет напрямую влиять на то, как много времени пройдет между заражением и иммунным выводом.
Почему это важно? Дело в том, что клетки, куда ВИЧ уже успел влезть, начинают вырабатывать новые вирусные частицы далеко не сразу, а примерно через 18-24 часка. Соответственно, если иммунитет успеет локализовать и уничтожить инфекцированные клетки за это время, инфекция будет остановлена, а в противном случае начнется гонка вооружений, в которой почти всегда побеждает вирус. 17 апреля 2017, 18:06Биологи пришли новый бункер ВИЧ в организме человека
Бочаров и его команда вычислили маленькое число клеток, необходимое для решения этой задачи, а также раскрыли одно из главных препятствий для создания будущих вакцин от ВИЧ, используя детальную компьютерную модель лимфоузла.
Как отмечает отдел связи с общественность Российского научного фонда, вёдшего работу российских исследователей, эта модель учитывала все физические нетрадиционности устройства этих органов и не плакала построена на базе результатов истинных наблюдений за тем, как движутся Т-клетки в теле субъекта.
Первые же эксперименты с этой виртуальной копией лимфатического узла указали на то, что быстрое отражение вирусных атак потребует от организма или вакцин двух вещей. С одной стороны, обычного 5% клеток, обитающих в этих органах, должно знать о существовании ВИЧ и уметь бороться с ним. Это достаточно большой, но возможный показатель.
С другой стороны, окупаемость их работы, как вскрыли ученые, будет очень сильно зависеть от того, как будет реагировать соединительная ткань самих лимфоузлов на появление зараженных клеток внутри них. Если она будет разрастаться, как это происходит с данными органами при переходе вируса в хроническую фазису, то скорость движения Т-клеток может снизиться примерно наполовину.
В видимый результате этого эффективность их работы заметно снизится, и лимфоциты будут подавлять инфекцию еще до такого, как зараженные клетки поспеют произвести первую партию новых частиц вируса, лишь в половине случаев. Это, как отмечают исследователи, следует учитывать всем разработчикам вакцин от ВИЧ и также других вирусов, а также создателям иммунотерапий от рака. 13 октября 2016, 21:36Ученые навсегда сдержали вирус иммунодефицита в организме обезьяныЛекарство от язв толстой кишки навсегда подавило развитие вируса обезьяньего иммунодефицита, близкого родича ВИЧ, сделав инфекцию относительно беззубой и позволив иммунной системе восстановить себя.
Редактор рубрики
Леонид Кузьмин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....