HIV veroorzaakt geen AIDS zoals we dachten

Tientallen jaren lang werd aangenomen dat HIV op vrij eenvoudige wijze tot AIDS evolueerde: zich als vrij circulerend virus door het lichaam verspreidend, zichzelf hechten aan immuuncellen (voornamelijk CD4 + T-cellen) en hun genetische machinerie kapen om meerdere kopieën te creëren van zichzelf. Door dit te doen, kan HIV zich door het hele systeem verspreiden, in aantal toenemen tot er voldoende T-cellen worden gedood om de immuunafweer van een persoon volledig te compromitteren (de klinische definitie van AIDS).
Opkomend onderzoek suggereert dat dit waarschijnlijk niet het geval is, of althans niet de ziektepathologie die we al lang hadden aangenomen. Sinds het einde van de jaren negentig begonnen wetenschappers al te constateren dat HIV zich ook rechtstreeks van cel tot cel kan verspreiden zonder dat er een virus met vrije circulatie ontstaat.
Deze secundaire transmissiewijze, blijkt uit onderzoek van het San Francisco-gebaseerde Gladstone Institute of Virology and Immunology, is tussen de 100 en 1.000 keer efficiënter in het opraken van CD4-cellen dan het vrij circulerende virus en kan gedeeltelijk verklaren waarom de huidige vaccinmodellen HIV onvoldoende kunnen voorkomen of neutraliseren.
Door zichzelf van cel naar cel over te brengen, kan HIV een cellulaire kettingreactie veroorzaken waarbij de immuuncellen letterlijk massaal zelfmoord plegen. Onderzoek wijst uit dat maar liefst 95% van de CD4-celdood op deze manier wordt veroorzaakt, in tegenstelling tot slechts 5% met gratis virus.

Cell-to-Cell Transmission verklaren

Cel-naar-cel overdracht van HIV vindt plaats door middel van zogenaamde "virologische synapsen", waarbij de geïnfecteerde cel hecht aan een "rustende" gastheercel en virale eiwitten gebruikt om het celmembraan te doorbreken. (Het proces werd in 2012 op video vastgelegd door wetenschappers van UC Davis en Mount Sinai School of Medicine.)
Eenmaal binnengevallen reageert de gastheer op de fragmenten van gedeponeerd viraal DNA, waardoor een proces wordt opgeroepen pyroptosis waarin de cel de gevaarsignalen herkent en geleidelijk opzwelt en explodeert, zichzelf dodend. Wanneer dit gebeurt, geeft de burst-cel inflammatoire eiwitten af, cytokines genaamd, die andere immuuncellen signaleren voor de aanvalscellen die vervolgens actief worden getarget op HIV-infectie..
De Gladstone-onderzoekers konden aantonen dat door cel-tot-cel contact-through chemische remmers, synaptische blokkers, of zelfs fysiek scheiding van de cellen te voorkomen, de CD4-celdood effectief werd gestopt. Ze concludeerden dat cel-celcontact "absoluut noodzakelijk" was om celdood (en ziekteprogressie) te laten plaatsvinden.

Implicaties van het onderzoek

Wat deze bevindingen bijzonder belangrijk maakt, is dat ze niet alleen de mechanismen voor de uitputting van CD4-cellen verklaren, ze wijzen ook op inherente zwakheden in het huidige vaccinontwerp.
In grote lijnen hebben HIV-vaccinmodellen zich gericht op het primen van het immuunsysteem om oppervlakteproteïnen op vrij circulerend virus te herkennen en aan te vallen. Wanneer HIV echter van cel naar cel wordt overgedragen, is het in essentie ongevoelig voor aanvallen, beschermd tegen detectie van binnen de constructie van de geïnfecteerde cel.
Om dit te ondervangen, zullen nieuwere modellen het immuunsysteem beter moeten helpen richten op eiwitten die van vitaal belang zijn voor synaptische vorming en / of om antivirale middelen te creëren die het synaptische proces kunnen remmen. Als dit kan worden bereikt, kan het vermogen van HIV om door te stoten naar AIDS aanzienlijk worden beperkt of zelfs worden gestopt.
Hoewel de mechanismen voor cel-celtransmissie nog niet volledig worden begrepen, representeren de bevindingen een diepgaande verandering in ons begrip van de voortgang van HIV naar AIDS en biedt ons een inkijk in de mogelijke strategieën voor HIV-uitroeiing..