Bij analyse van 1,5 miljard cellen uit dit zeldzame geval werd geen spoor van het virus gevonden
Het onderzoeken van cellen van hiv-patiënten die elitecontrollers worden genoemd, toont aan dat deze mensen hiv (de groene knoppen die te zien zijn op deze elektronenmicroscoop die uit een menselijke cel komen) aan een strakke lijn kunnen houden, waardoor de enige werkkopieën tot genetische gevangenissen kunnen worden beperkt.
Sommige zeldzame mensen kunnen in wezen zichzelf genezen van hiv-infecties.
Tweemaal hebben mensen die met hiv zijn geïnfecteerd, het virusniveau in hun lichaam gedaald tot een niet-detecteerbaar niveau na beenmergtransplantaties, om nooit meer terug te keren (SN: 3/5/19). Nu lijkt het erop dat iemand functioneel hiv heeft verwijderd zonder hulp van buitenaf. Als dat waar is, zou dit het eerste bekende geval zijn van een spontane genezing.
Analyse van meer dan 1,5 miljard cellen van een patiënt die bekend staat als EC2 toonde geen functionele HIV-kopieën in een van hen, rapporteren onderzoekers op 26 augustus in Natuur. De persoon had nog steeds enkele niet-functionele kopieën van het virus. Hoewel niemand met zekerheid kan zeggen dat het intacte virus zich niet in een cel ergens in het lichaam van deze persoon verbergt, suggereert de bevinding dat het immuunsysteem van sommige mensen de overhand kan krijgen, in wezen het elimineren van het schadelijke en hardnekkige virus.
Een tweede persoon, EC1, had slechts één functionele kopie van hiv in meer dan 1 miljard geanalyseerde bloedcellen. En die kopie van hiv zat vast in wat in wezen een genetische supermax-gevangenis is. Die genetische blokkering kan de sleutel zijn om het virus op natuurlijke wijze te beheersen.
Die twee mensen maken deel uit van een zeldzame groep mensen die bekend staat als elite-controllers, wat betekent dat ze in staat zijn om zeer lage of niet-detecteerbare niveaus van hiv te handhaven zonder antiretrovirale medicijnen. Deze mensen hebben geen symptomen of duidelijke tekenen van schade door het virus. ‘Het is niet eens dat we het over een paar maanden of een paar jaar hebben. Het is een extreem lange termijn ”, zegt Satya Dandekar, een hiv-onderzoeker aan de University of California, Davis School of Medicine, die niet bij het onderzoek betrokken was. Daarentegen zijn medicijnen voor 99,5 procent of meer van de 35 miljoen mensen ter wereld die met het virus besmet zijn, de enige manier om het virus onder controle te houden.
Onderzoekers willen weten hoe elite-controllers het virus gedurende lange tijd vernietigen. Het was moeilijk om erachter te komen, zegt Dandekar, omdat niemand de eerste vechtscènes tussen hiv en het immuunsysteem van de elite controllers heeft opgenomen. “We missen de eerste klappen die het immuunsysteem op het virus heeft gegooid.” En tegen de tijd dat iemand een elite-controller herkent, is het gevecht al gewonnen.
Ongeveer een kwart van de elite-controllers heeft genetische varianten in de belangrijkste genen van het immuunsysteem die hen kunnen helpen grip te krijgen op het virus, zegt Joseph Wong, een viroloog aan de University of California, San Francisco. Maar dat verklaart wat er bij slechts een minderheid van de elite-controllers aan de hand is, en dat is niet iets dat gemakkelijk op anderen kan worden overgedragen, zegt hij.
Het is mogelijk dat de elite-controllers besmet waren met ‘wimpy’ versies van hiv, zegt Dandekar. Dus onderzochten de onderzoekers de hiv-virussen ingebed in DNA van 64 elite-controllers en 41 hiv-geïnfecteerde mensen die antiretrovirale medicijnen gebruikten. De elite-controllers hadden van één tot, in het geval van EC2, 24 jaar lang niet-detecteerbare virusniveaus gehandhaafd zonder medicijnen. De mediaan was negen jaar.
HIV is een retrovirus, wat betekent dat het zijn genetische informatie opslaat als RNA. Een enzym genaamd reverse transcriptase kopieert die RNA-instructies naar DNA, dat vervolgens in het DNA van de gastheer kan worden ingevoegd. Reverse transcriptase is foutgevoelig, wat vaak resulteert in defecte of onvolledige kopieën van het virus. Dus de onderzoekers gingen de studie in met de gedachte dat elite-controllers geladen zouden kunnen zijn met deze niet-functionele versies, die geen besmettelijk virus kunnen maken, zegt Xu Yu, een immunoloog aan het Ragon Institute of MGH, MIT en Harvard in Boston.
“Maar tot onze verbazing is dat niet het geval”, zegt ze. In plaats daarvan hebben de meeste elite-controllers in het onderzoek meer intact virus dan verwacht. Dus Yu en zijn collega’s keken om te zien waar het virus in het DNA van de patiënt was beland.
Bij de meeste mensen die met hiv zijn geïnfecteerd, belandt het virus in de buurt van of in genen, dankzij enkele menselijke eiwitten die het daar hoeden, zegt Monica Roth, een viroloog aan de Rutgers University Robert Wood Johnson Medical School in Piscataway, NJ. Maar bij de elite-controllers, de virus zat vast in genenarme delen van het menselijke genetische instructieboek of genoom. Wanneer het in of nabij genen landde, waren het degenen die zijn gewikkeld in het moleculaire equivalent van prikkeldraad, waardoor de genen niet kunnen worden ingeschakeld. Gezamenlijk staan die inactieve, goed bewaakte delen van het genoom bekend als heterochromatine.
HIV in heterochromatine plunderen “is als het in de kofferbak stoppen en dan de kofferbak op slot doen”, zegt Roth, die niet bij het werk betrokken was. Die tot zwijgen gebrachte kopieën van HIV kunnen kortstondig roeren en een besmettelijk virus produceren, maar zijn meestal inert.
Yu en collega’s onderzochten of elite-controllers de neiging hebben om het virus naar heterochromatine te sturen. Maar in laboratoriumschalen sturen de geleide-eiwitten in de cellen van elite-controllers nog steeds hiv-inserties in of nabij genen, net als wat er gebeurt in de cellen van andere mensen.
‘Dat is het waarschijnlijk niet [elite controllers] heb net geluk gehad bij het begin van de infectie ”om hiv op te sluiten in heterochromatine, zegt Yu’s Ragon Institute-collega Mathias Lichterfeld, een viroloog en arts voor infectieziekten. In plaats daarvan denken de onderzoekers dat het immuunsysteem van elite controllers cellen heeft geëlimineerd die functioneel virus produceren, waardoor alleen kapotte kopieën van het virus en intacte versies opgesloten in heterochromatine achterblijven. Hoe het immuunsysteem die prestatie precies beheert, is niet bekend.
“Het is heel intrigerend dat ze dit voorstellen”, zegt Roth. “Maar er is geen bewijs dat het gebeurt.” Toch, zegt ze, kan de studie hoop bieden voor anderen die met hiv besmet zijn.
‘Als je eenmaal het mechanisme hebt ontdekt [by which] dit werkt, misschien kun je erachter komen wat er mis gaat bij de rest en het finetunen, ”zegt Roth. De onderzoekers hebben enkele mogelijkheden geëlimineerd, maar hebben het mysterie van hoe elite-controllers hun status bereiken nog niet opgelost. “De grote vraag is: hoe doe je dat? Het is een cliffhanger in de krant. “