Антибиотик конканамицин А стимулирует уничтожение зараженных ВИЧ клеток, сообщается в исследовании, опубликованном в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. Молекулы антибиотика подавляют активность вирусного белка Nef, который помогает ВИЧ прятаться от иммунных клеток. Зараженные клетки после обработки антибиотиком уничтожались иммунными с такой же эффективностью, как и при заражении вирусом с делецией гена nef.

Когда в клетку человека попадает антиген (обычно это белок вируса или бактерии), происходит антиген-презентация: клетка выставляет на свою поверхность чужеродные молекулы, чтобы их распознали лимфоциты. Эти иммунные клетки узнают антиген на поверхности клетки, только когда он связан с белком главного комплекса гистосовместимости (ГКГ). Антиген связывается с белком ГКГ внутри клетки, и она встраивает этот комплекс в свою мембрану, «показывая» антиген Т-лимфоциту, после чего Т-лимфоцит распознает антиген и разрушает зараженную клетку.

Вирус иммунодефицита человека поражает Т-лимфоциты и продуцирует в них белок Nef, который снижает концентрацию белков ГКГ и мешает зараженным клеткам презентовать антиген для других — здоровых Т-лимфоцитов. Так ВИЧ маскируется от иммунной системы; в зараженной клетке Nef образует комплекс с ГКГ, направляя его в лизосомы для разрушения.

Биологи из Мичиганского университета под руководством Кэтлин Коллинз (Kathleen L. Collins) исследовали 220 тысяч веществ-потенциальных ингибиторов белка Nef, чтобы найти тот, который поможет иммунным клеткам распознавать зараженные. Вещества тестировали на Т-клетках, которые заразили ВИЧ: для этого ученые использовали метод проточной цитометрии.

Исследователи пометили красителем один из белков ГКГ внутри клеток и поместили их в цитометр. Поток суспензии в цитометре сжимает клетки, и они выстраиваются одна за другой. На этот поток клеток направлен лазерный луч, который возбуждает флюоресценцию красителей. На основе данных о содержании в клетках белка ГКГ ученые судили об активности Nef: из всех веществ всего 11 показали ее подавление.

Однако в высоких концентрациях вещества могли оказаться токсичными для зараженных клеток. Тогда исследователи выбрали из них самое безопасное — то, что не оказывало негативного эффекта на клетки даже после трехдневного воздействия. Этим веществом оказался антибиотик конканамицин А. Дальнейшие исследования показали, что конканамицин препятствует сборке комплекса Nef и ГКГ, а также разрушению белка.

Зараженные ВИЧ клетки без обработки антибиотиком (первая фотография) и после нее. Красным окрашен белок ГКГI. / Mark M. Painter et al./PNAS,2020

Биологи сравнили распознавание и уничтожение зараженных клеток при обработке конканамицином и при удалении гена nef из заражающего вируса. Проточная цитометрия не установила значимых различий в уничтожении клеток в экспериментах (p < 0,0001).

Авторы показали, что конканамицин способен подавлять активность белка Nef из ВИЧ. Конканамицин препятствует образованию комплекса Nef и белка ГКГ, и зараженные клетки разрушаются иммунными также хорошо, как и без Nef в геноме вируса.