Новости

Более десяти лет назад ребенок из штата Миссисипи, у которого при рождении был обнаружен ВИЧ, почти сразу же начал получать антиретровирусную терапию (АРТ).    Когда педиатр осмотрел девочку незадолго до ее второго дня рождения, она уже не принимала препараты и стандартные тесты не выявили у нее вируса. Так называемый "ребенок из Миссисипи" стал международной новостью о потенциальной стратегии лечения ВИЧ-инфекции.    Педиатр Дебора Персо из Педиатрического центра Джона Хопкинса возглавляла группу, которая сообщила о случае с ребенком из Миссисипи. На конференции, прошедшей на прошлой неделе, она рассказала об аналогичном успехе у еще четырех детей. Никто не утверждает, что эти дети излечились - как, впрочем, и ребенок из Миссисипи. Но эта находка дает надежду на то, что некоторые дети, которые рождаются с вирусом, могут получить пользу от такого подхода, и что тщательное изучение их крови с течением времени может дать информацию о стратегиях лечения как более старших детей, так и взрослых.    Выступая на Конференции по ретровирусам и оппортунистическим инфекциям (CROI), крупнейшей ежегодной встрече по ВИЧ/СПИДу, проходящей в США, Персо рассказала, как ее группа следила за 54 инфицированными новорожденными из 11 стран, которые начали получать стандартные анти-ВИЧ-препараты в течение 2 дней после рождения. Шесть детей, все из которых жили в странах Африки к югу от Сахары, лучше всего реагировали на препараты против ВИЧ. У всех из них вирус не обнаруживался в течение как минимум 4 лет, и после консультаций с врачами их родители или опекуны согласились прекратить прием препаратов. У двоих вирус вернулся через несколько недель, как это часто бывает. Эти дети снова принимают препараты и чувствуют себя хорошо. Но четверо детей оставались в состоянии ремиссии, то есть не обнаруживали вирус при проведении наиболее чувствительных тестов, в течение как минимум 48 недель. У одного из них ремиссия продолжалась 80 недель, прежде чем признаки вируса были вновь обнаружены, и девочке снова назначили лекарства.    Тем не менее, специалисты в этой области впечатлены. "Это первый случай, когда исследователи с помощью спланированной методики продемонстрировали, что дети могут прекратить АРТ и оставаться свободными от вируса", - комментирует педиатр Джордж Сиберри, главный врач отделения по борьбе с ВИЧ/СПИДом Агентства США по международному развитию. "Это меняет ситуацию". Персо подчеркивает, что ее исследовательская группа не утверждает, что эти результаты не являются исцелением, но они обнадеживают. "Это доказательство того, что успех очень ранней терапии у ребенка из Миссисипи может не быть единичным", - говорит она.    Случаи передачи ВИЧ от матери ребенку резко сократились благодаря появлению препаратов АРТ. Беременные, живущие с ВИЧ и получающие АРТ, которая полностью подавляет вирус, редко, если вообще когда-либо, передают его своим детям. Те же самые препараты, даже если они принимаются только во время родов, а затем даются ребенку после рождения, предотвращают многие другие инфекции новорожденных. Тем не менее, некоторые беременные не знают, что они инфицированы, или не могут получить доступ к лекарствам. По данным Программы ООН по ВИЧ/СПИДу, в 2023 году в мире родилось около 130 000 детей с этим вирусом.    Что же произошло с ребенком из Миссисипи? Ребенка начали лечить через 31 час после рождения, но по непонятным причинам прекратили прием лекарств в 18 месяцев. Через три месяца педиатр осмотрел ребенка и обнаружил, что у него нет антител против ВИЧ или признаков вируса в стандартных тестах. Команда Персо изучила образцы крови и обнаружила генетические следы вируса только в определенных тканях - местах, названных резервуарами ВИЧ. На тот момент ребенок из Миссисипи был лишь вторым задокументированным человеком, излечившимся от ВИЧ - первый, взрослый человек с лейкемией, получил пересадку костного мозга с клетками, которые были очень устойчивы к ВИЧ-инфекции. Но после 27 месяцев ремиссии без применения АРТ вирус вернулся к ребенку. "Сейчас она чувствует себя очень хорошо, но продолжает получать антиретровирусную терапию", - рассказала Персо.    ВИЧ инфицирует лейкоциты CD4 и встраивает ДНК-копию своих генов - провирус - в хромосомы человека. АРТ действует настолько мощно, что практически блокирует способность этих интегрированных вирусных генов создавать новые ВИЧ, но некоторые из инфицированных клеток CD4 остаются в различных тканях - резервуарах. Когда лечение прекращается, их латентные инфекции могут быстро активизироваться снова. Когда взрослые прекращают АРТ, вирус, как правило, возвращается в течение нескольких недель. Небольшой процент взрослых прекращает АРТ и остается свободным от вируса в течение многих лет по результатам стандартных тестов, но у этих "элитных контролеров" все еще остаются резервуары с низким уровнем вируса.    Немедленное лечение после заражения теоретически имеет больше шансов сократить вирусные резервуары. Взрослые люди редко точно знают, когда именно они заразились, но для детей, инфицированных внутриутробно, сроки более понятны. Как только лечение истощит вирусные резервуары, иммунной системе будет легче их сдерживать. Со временем, теоретически, АРТ может уничтожить все ВИЧ-инфицированные клетки или, по крайней мере, все клетки, способные производить вирус.    В исследовании, которое финансировалось Национальным институтом здоровья США, дети могли прекратить АРТ только в том случае, если у них не обнаруживался вирус в течение как минимум 48 недель, иммунная система была здоровой, антитела к ВИЧ отсутствовали, а в большом количестве лейкоцитов не было признаков провирусной инфекции. Только шесть из 54 детей - из Уганды, Танзании и Зимбабве - соответствовали этим строгим критериям. Дети получали АРТ до 5,3-5,7 лет, после чего лечение было прекращено.    После 2015 года появилось несколько более безопасных и эффективных вариантов АРТ. "Мы начинали с одного, а дошли до четырех с неоптимальной схемой антиретровирусной терапии, так что, вероятно, мы можем добиться большего", - поясняет Персо. Все дети, у которых были обнаружены признаки ВИЧ в крови, хорошо отреагировали на возобновление АРТ, и Персо уверена, что есть, по крайней мере, психологическая польза от того, что некоторые называют лекарственными каникулами. Для матерей и опекунов даже то, что их дети не принимают лекарства в течение нескольких дней, приносит облегчение.    В 2015 году во Франции был опубликован отчет о девочке, которая прекратила АРТ в 6 лет, и 12 лет спустя у нее не было обнаружено ВИЧ при стандартном анализе крови, но в некоторых клетках присутствовали признаки вируса. Двумя годами позже южноафриканские исследователи сообщили о случае ребенка, который не принимал АРТ в течение 8,5 лет и также имел лишь низкий уровень вируса в резервуарах.     На прошедшей конференции CROI педиатр Габриэла Кромхаут из Университета Квазулу-Натал рассказала об исследовании, в котором с 2015 года наблюдалось 309 пар мать-ребенок, оба живущие с ВИЧ. Как впервые сообщалось в июле 2023 года, они обнаружили, что у пяти мальчиков, прекративших лечение "по социальным причинам", вирусный рецидив не наблюдался в течение 10 месяцев. В настоящее время в исследование включены плановые прерывания АРТ. Кромхаут рассказала, что у четырех детей ремиссия без АРТ длится уже более 6 месяцев, а у одного - 29 месяцев. "Это замечательно, что мы можем проверить, действительно ли дети могут контролировать вирус", - отмечает Кромхаут.

Что в имени тебе моем? Многое, на самом деле. Для научного сообщества названия и термины помогают упорядочить живые существа, чтобы их можно было отождествлять и изучать.    Но для бактерий никогда не существовало надежного метода последовательной организации их в виды и штаммы. Это проблема, потому что бактерии - одна из самых распространенных форм жизни, составляющая примерно 75% всех живых организмов на Земле. Международная исследовательская группа попыталась преодолеть эту проблему, которая давно беспокоит ученых, изучающих бактерии. Костас Константинидис из Технологического института Джорджии, возглавил исследование, результаты которого публикованы в журнале Nature Communications, с целью определения научно обоснованного метода разделения бактерий на виды и штаммы.     "Несмотря на то что существует рабочее определение видов и штаммов, оно далеко не всегда признается в научном сообществе", - говорит Константинидис. "Это связано с тем, что такие классификации основаны на стандартах, которые не всегда хорошо соотносятся с моделями, которые мы видим в естественной среде. Так, если бы мы классифицировали приматов по тем же стандартам, которые используются для классификации кишечной палочки, то все приматы - от лемуров до людей и шимпанзе - относились бы к одному виду".    Существует множество причин, по которым сложно разработать всеобъемлющую систему организации, но зачастую все сводится к тому, кто и почему привлекает наибольшее внимание исследователя. Повышенное внимание ученых обычно приводит к тому, что эти бактерии становятся более узко определенными. Например, виды бактерий, содержащие токсичные штаммы, активно изучаются из-за их связи с заболеваниями и здоровьем. Это было вызвано необходимостью отличать патогенные штаммы от безвредных. Однако недавние открытия показали, что даже определение видов бактерий по их токсичности ненадежно. Несмотря на очевидную краеугольную важность понятий "вид" и "штамм" для микробиологии, они, тем не менее, остаются плохо сформулированными и запутанными", - говорит Константинидис.    Исследовательская группа отобрала бактерии из двух солончаков в Испании. В них обитают разнообразные сообщества микроорганизмов, и они являются идеальным местом для изучения бактерий в их естественной среде. Это важно для понимания разнообразия популяций, поскольку бактерии часто претерпевают генетические изменения, попадая в лабораторные условия.    Авторы исследования извлекли и секвенировали 138 случайных изолятов бактерий Salinibacter ruber из этих солончаков. Чтобы выявить генетическое разнообразие, ученые сравнили изоляты между собой с помощью методики, известной как средняя нуклеотидная идентичность (ANI) - концепция, которую Константинидис разработал в начале своей карьеры. ANI - это надежная мера определения родства между любыми двумя геномами, которая используется для изучения родства между микроорганизмами и вирусами, а также животными. Например, ANI между людьми и шимпанзе составляет около 98,7%.    Анализ подтвердил ранее сделанные группой наблюдения о том, что виды микроорганизмов действительно могут быть надежно дифференцированы с помощью ANI. Они обнаружили, что представители одного вида бактерий демонстрируют генетическое родство, обычно составляющее от 96 до 100% по шкале ANI, и, как правило, менее 85% родства с представителями других видов.Полученные данные выявили значения ANI около 99,5% в пределах вида Salinibacter ruber, что может быть использовано для дифференциации вида на различные штаммы. В сопутствующей работе, опубликованной в журнале mBio, авторы изучили еще около 300 видов бактерий на основе 18 000 геномов, которые были недавно секвенированы и стали доступны в открытых базах данных. Более чем у 95% видов они наблюдали схожие модели разнообразия.    "Мы считаем, что эта работа расширяет молекулярный инструментарий для точного описания важных элементов разнообразия на уровне видов и внутри видов, и мы уверены, что она принесет пользу будущим исследованиям разнообразия микроорганизмов в клинических и экологических условиях", - отметил Константинидис. По мнению авторов, их исследование будет интересно всем специалистам, работающим с бактериями, включая эволюционных биологов, таксономистов, экологов, клиницистов, биоинформатиков, представителей регулирующих органов и других специалистов.  "Мы надеемся, что эти сообщества примут наши результаты и методологию для более надежной и достоверной идентификации видов и штаммов по сравнению с существующей практикой", - сказал Константинидис. Tomeu Viver et al. К вопросу об оценке количества штаммов, составляющих естественную бактериальную популяцию (аннотация).    Что такое штамм и сколько штаммов составляют природную бактериальную популяцию, остается трудноопределимым понятием, несмотря на их очевидную важность для оценки роли внутрипопуляционного разнообразия в возникновении заболеваний или реакции на изменения в окружающей среде.     Для развития этих понятий мы секвенировали 138 случайно отобранных изолятов Salinibacter ruber из двух солончаков и оценили их геномы в сравнении с короткочитаемыми метагеномами-компаньонами из тех же образцов. Распределение значений средней нуклеотидной идентичности (ANI) по геномам среди этих изолятов оказалось бимодальным: значения между 99,2 и 99,8% встречались в четыре раза реже, чем ANI >99,8 и <99,2 %, что свидетельствует о наличии естественного "разрыва" в пространстве последовательностей внутри видов.     Соответственно, мы использовали разрыв ANI для определения геномоваров, а более высокое значение ANI >99,99% и общее содержание генов >99,0% - для определения штаммов. Используя эти пороговые значения и экстраполируя количество метагеномных чтений, уникально набранных каждым геномоваром, мы подсчитали, что, хотя наши 138 изолятов представляют около 80% популяции Sal. ruber, общая популяция в одном солончаке состоит из 5500-11000 геномоваров, подавляющее большинство из которых, по-видимому, редко встречается in situ.     Эти данные также показали, что наиболее часто выделяемый на лабораторных средах изолят часто не был самым распространенным геномоваром in situ, что говорит о значительной погрешности культивирования даже в тех случаях, когда процедуры культивирования считаются надежными. Изложенные здесь методология и пороговые значения ANI должны стать полезным руководством для будущих исследований разнообразия других видов микроорганизмов.