Непредвзятый метод омики обнаруживает in vivo факторы ограничения хозяина для ВИЧ

Отчет от 7 августа 2023 г.

Эта статья была проверена в соответствии с редакционным процессом и политикой Science X. Редакторы выделили следующие атрибуты, гарантируя при этом достоверность контента:

проверенный фактами

рецензируемое издание

надежный источник

корректура

Джастин Джексон, Medical Xpress

Исследования, проведенные Армейским исследовательским институтом Уолтера Рида в Мэриленде, подтвердили предыдущие результаты исследований факторов ограничения хозяина, нацеленных на ВИЧ-1. В статье «Одноклеточная транскриптомика идентифицирует ограничение протимозина α ВИЧ-1 in vivo», опубликованной в журнале Science Translational Medicine, авторы подробно описывают, как омика может выявить корреляции в поиске стратегий лечения.

Транскриптомика отдельных клеток была использована для идентификации белков, активных в клетках 14 пациентов с ВИЧ-1-инфекцией. Команда сузила потенциальный список противовирусных белков, называемых факторами рестрикции хозяина, путем корреляции экспрессии генов пациента с количествами вирусной РНК (вРНК) в отдельных клетках. Эти белки, являющиеся частью врожденной иммунной системы организма, распознают определенные этапы цикла репликации вирусов и вмешиваются в них, тем самым блокируя инфекцию.

Команда также сравнила секвенирование участника с самой высокой вирусной нагрузкой в ​​плазме, которое показало, что транскрипция вРНК обратно коррелирует с экспрессией гена PTMA, который кодирует протимозин альфа (ProTα).

Эта связь была затем подтверждена у 28 дополнительных участников за пределами первоначального исследования. Сверхэкспрессия протимозина α in vitro подтвердила, что этот клеточный фактор ингибирует транскрипцию ВИЧ-1 и продукцию инфекционного вируса.

Исследователи обнаружили, что РНК ВИЧ-1 (вРНК) в отдельных иммунных клетках коррелирует с конкретными клиническими измерениями. Используя анализ отдельных клеток, исследователи идентифицировали клетки с вРНК у участников на стадиях острой ВИЧ-инфекции (AHI) и антиретровирусной терапии (АРТ).

Клетки вРНК+ в основном обнаруживались в субпопуляциях CD4+ Т-клеток. Корреляционный анализ показал, что частота встречаемости vRNA+ CD4+ Т-клеток положительно связана с такими показателями, как общая клеточно-ассоциированная ДНК ВИЧ-1 и вирусная нагрузка в плазме. Это позволяет предположить, что наличие вРНК в этих клетках является биологически значимым и связано с клиническими параметрами ВИЧ-1.

В подтверждение метода выделенное ограничение ProTα ВИЧ-1 было ранее обнаружено 17 лет назад исследователями из Медицинской школы Маунт-Синай, Нью-Йорк, и описано в статье «Новая функция протимозина альфа как мощного ингибитора человеческого Экспрессия гена вируса иммунодефицита 1 типа в первичных макрофагах», опубликованная в Журнале вирусологии.

Предыдущие исследования также наблюдали инфицирование Т-клеток человека ВИЧ-1, связанное со сниженным обнаруживаемым количеством мРНК ProTα. Исследование Mount Sinai показало, что активность ProTα значительно подавляет репликацию ВИЧ-1 в первичных макрофагах дозозависимым образом, но практически не влияет на ВИЧ-1 в CD4+ Т-клетках.