„HIV může aktivovat program apoptózy tak, že způsobí významnou buněčnou smrt, ale zároveň se některé buňky obsahující HIV stanou nesmrtelnými,“ říká Francesca Chiodi, profesorka interakce mezi hostitelem a parazitem na oddělení mikrobiologie, nádorové a buněčné biologie Karolinska Institutet.
Začíná to bezprostředně poté, co se člověk nakazí virem HIV. Virus okamžitě infikuje klíčovou součást lidského imunitního systému, buňku T-helper, využije její mechanismus DNA k vlastní replikaci a poté buňku zabije aktivací programu apoptózy. Tím dochází k masivnímu odumírání pomocných buněk T-helper již během prvního měsíce, tedy ještě předtím, než se nakažený člověk dozví, že je infikován. V žaludku je velké množství T-helperových buněk, které chrání tělo před cizorodými látkami, ale když odumřou v tak velkém měřítku, vznikne v obraně organismu slabé místo a do krevního oběhu se mohou dostat různé bakterie. Dalo by se to označit za klamný manévr viru. Bakterie jsou okamžitě napadeny imunitní reakcí, která spustí rozsáhlý proces zánětu, ale nedostatek pomocných buněk T způsobuje, že je tento imunitní systém oslaben. HIV této situace využije a ve vzniklém chaosu se mu podaří obejít všechny obranné mechanismy organismu.
T-helper buňky mají na svém povrchu speciální receptor zvaný CD4, který je pro vstup HIV do buňky nezbytný. Virus nyní může napadat mnoho buněk s receptorem CD4 a zabíjet je, zatímco imunitní systém je stále více přetěžován, což následně vede k tomu, že všechny imunitní buňky jsou postiženy rychlým zhoršováním prostředí.
„Aktivace imunitního systému je tak slabá a imunitní buňky jsou tak stresovány, že již nemohou vykonávat svou práci a nakonec umírají,“ říká Francesca Chiodi.
Bez léčby infekce nakonec vede k tzv. syndromu získané imunodeficience neboli AIDS. Jinými slovy, imunitní systém se zcela zhroutí a nakažený člověk zemře, aniž by mu zbyla jakákoli obrana proti více či méně závažné infekci.
První antivirové léky, které dokázaly zastavit nápor viru, byly uvolněny v polovině 90. let 20. století. Od té doby se léky vyvíjely a v současné době existuje šest různých farmaceutických tříd léků proti HIV, které fungují různým způsobem. Používají se v různých kombinacích, aby se HIV zastavil co nejúčinněji. Na jedné úrovni to funguje velmi dobře. Pacienti, kteří dostávají dobrou léčbu a dobře na ni reagují, nemají v krvi ani v jiných tělesných tekutinách žádné zjistitelné množství virových částic. Léčba funguje tak dobře, že někteří tvrdí, že tyto pacienty lze v zásadě považovat za zdravé. Bohužel to není správné.
„Léky přinášejí velké výhody a pacienti mohou žít téměř normální život, ale zároveň zůstávají následky časné aktivace imunitního systému. Imunitní systém se nikdy zcela nezotaví, což může mít dlouhodobý vliv na zdraví pacientů,“ říká Francesca Chiodi.
Proto mají pacienti s HIV vyšší riziko kardiovaskulárních onemocnění, cukrovky, rakoviny, jaterních onemocnění, osteoporózy a mírné demence ve srovnání s běžnou populací.
Aby se imunitní systém ochránil a snížilo se tak riziko pozdějších následků, začíná se s léčbou pacientů s HIV co nejdříve. Zatím je příliš brzy na to, aby se dalo říci, jaký to bude mít vliv na dlouhodobé následky.
Ale i pacienti, kteří dostávají dobrou léčbu a nemají v krvi žádné zjistitelné množství viru, jsou stále nositeli viru, protože i když většina částic viru, které infikují T-helper buňky, aktivuje program apoptózy a zabíjí je, vždy se najde několik infikovaných T-helper buněk, které se po vypnutí programu apoptózy stanou místo toho nesmrtelnými. Virus HIV se integruje do DNA buňky, aniž by se replikoval, a stává se tichou infekcí. To znamená, že virus je pro imunitní systém neviditelný a není možné se k němu dostat pomocí léků, které všechny fungují tak, že narušují aktivitu viru, ale když není žádná aktivita, jsou léky neúčinné.
Absolutní špičkou výzkumu HIV je najít způsob, jak získat přístup ke skrytým částicím viru a vyřadit je. Pokud se to podaří, získáte léčebný prostředek. Zřejmým způsobem, jak toho dosáhnout, je znovu spustit program apoptózy v buňkách, kde se HIV skrývá. Otázka, kterou si všichni kladou, zní: „Jak to udělat?“
Stejně jako u rakoviny a Alzheimerovy choroby se zdá, že klíčem k účinné léčbě HIV je pochopení mechanismů buněčné smrti, které jsou buď deaktivovány, nebo zbytečně aktivovány, a pak se je naučit změnit žádoucím směrem. To je pravděpodobně důvod, proč má v současné době výzkum buněčné smrti ve světě tak vysokou prioritu. Průlom v této oblasti by měl pro lidstvo nesmírně pozitivní důsledky. V současné době, kdy je každých 24 minut publikován nový výzkumný článek, by měly být dobré vyhlídky, že se tak brzy stane. Kdo ví, třeba byl nějaký zásadní objev zveřejněn, zatímco jste četli tento článek?
Text: Fredrik Hedlund, publikováno v časopise Medical Science číslo 2, 2014.