Самой обсуждаемой мутацией за последний год стала, безусловно, CCR5Δ32. По замыслу руководителя эксперимента Цзянькуя Хэ, она должна была сделать генетически модифицированных девочек, которые появились на свет осенью 2018 года в Китае, устойчивыми к ВИЧ. Позже появились сведения о том, что подобные исследования готовятся и в России. Одновременно выяснилось, что CCR5Δ32 может влиять на умственные способности и повышать риск смерти. Стало ясно, что эта мутация — не лучший кандидат для того, чтобы остановить распространение ВИЧ, даже если представить себе, что других рисков генетическое редактирование человека само по себе не несет.
Группа исследователей из Испании и Бельгии решила проверить, как связана с инфекцией другая мутация, в гене TPNO3, которая встречается у больных тазово-плечевой мышечной дистрофией. При этом заболевании мышцы конечностей у пациентов постепенно слабеют и могут даже атрофироваться. Как и более известная миодистрофия Дюшенна, тазово-плечевая дистрофия неизлечима, однако она протекает легче: носители могут доживать до старости, а в мягкой форме даже сохраняют подвижность..
Функции белка TPNO3 до конца не изучены, но, судя по всему, он участвует в транспорте других белков из цитоплазмы клетки внутрь ядра. Это важный этап для жизненного цикла ВИЧ: чтобы размножиться, геном вируса должен встроиться в ДНК клетки, а для этого необходимо проникнуть в ядро.
Мутация в TPNO3, которая вызывает миодистрофию, делает белок на 15 аминокислот длиннее. Как меняются при этом его функции, не вполне понятно, но, вероятно, транспорт в ядро при этом нарушается, и это могло бы помешать размножению ВИЧ
Ученые работали с семейством испанских пациентов, в котором тазово-плечевую миодистрофию диагностировали уже у 32 человек в шести поколениях. Среди них исследователи выбрали 29 пациентов. Все они были гетерозиготами, то есть один вариант гена TPNO3 у них был здоровым, а другой — мутантным. У них взяли кровь, выделили из нее иммунные клетки и попробовали заразить их частицами ВИЧ. В геном этих частиц ученые встроили ген люциферазы,чтобы клетка светилась в зависимости от того, насколько активно вирус размножается внутри нее. Контрольной группой в эксперименте стали клетки 34 здоровых доноров крови. Оказалось, что клетки пациентов с миодистрофией светятся гораздо слабее, чем клетки контрольной группы — то есть вирус в них размножается, но гораздо хуже.
Исследователи проверили, что дело именно в транспорте: они сконструировали вирус, который проходил в ядро независимо от TNPO3. Этот вид вируса заразил и контрольные клетки, и клетки пациентов, и размножался в них одинаково интенсивно.
Несмотря на то, что клетки всех пациентов по сравнению со здоровыми клетками гораздо лучше противостояли инфекции, их реакция на вирус была неоднородной: одни светились сильнее, другие слабее. Степень атрофии мышц у таких пациентов тоже различается: у одних симптомы практически не проявляются, а другим тяжело ходить по лестнице и поднимать руки. Видимо, это означает, что в клетке включаются какие-то механизмы, которые компенсируют мутацию, и проявляются они уже индивидуально.
Обнаружение новой мутации может пролить свет на оба заболевания одновременно, ведь ни механизмы размножения ВИЧ в клетке, ни причины развития тазово-плечевой миодистрофии до конца не изучены. Однако едва ли эту мутацию удастся использовать для борьбы с вирусом: слишком большую цену приходится заплатить ее носителям. Впрочем, у пациентов с миодистрофией, судя по всему, страдают только мышцы — по крайней мере, иммунная система у них ничем не отличается от здоровых людей, а судя по новым данным, местами она даже крепче.
Источник: chrdk.ru
