Uśpione wirusy HIV pod lupą – nagroda Life Sciences Bridge Award dla dr Frauke Mücksch
Skuteczne terapie antyretrowirusowe sprawiły, że HIV przestał być w krajach rozwiniętych wyrokiem śmierci, zmieniając się w chorobę przewlekłą. Jednak nadal nie istnieje skuteczne lekarstwo pozwalające całkowicie wyeliminować wirusa. Dzieje się tak dlatego, że wiele wirusów HIV ukrywa się przed układem odpornościowym, tworząc tzw. rezerwuary latencji. Badaniem tych mechanizmów zajmuje się dr rer. nat. Frauke Mücksch z Uniwersytetu w Heidelbergu, która za swoje osiągnięcia otrzymała prestiżową nagrodę Life Sciences Bridge Award przyznawaną przez Aventis Foundation.
Mechanizmy latencji HIV
HIV po wniknięciu do organizmu nie zawsze replikuje się w zainfekowanych komórkach odpornościowych. Część wirusów integruje swoje DNA w genomie gospodarza i pozostaje w stanie uśpienia. Jeśli pacjent przerwie terapię, te „śpiące” cząsteczki mogą się reaktywować, prowadząc do wznowienia choroby. Dodatkowo uśpione wirusy mogą oddziaływać na układ odpornościowy i sprzyjać rozwojowi chorób niezwiązanych bezpośrednio z AIDS.
Zespół dr Mücksch bada, jakie czynniki decydują o tym, czy wirus pozostanie uśpiony, czy przejdzie w fazę aktywnej replikacji. W tym celu wykorzystuje unikalny system reporterowy, w którym zmodyfikowany wirus HIV powiązany jest z genem białka fluorescencyjnego. Dzięki temu możliwe jest rozróżnienie komórek, w których HIV wchodzi w stan latencji, od tych, w których replikuje się aktywnie.
Na tej podstawie badaczka stworzyła największą na świecie bibliotekę latentnie zakażonych komórek T CD4+. Porównując te modele z danymi klinicznymi, jej zespół identyfikuje miejsca integracji wirusa oraz geny gospodarza, które wpływają na trwałość i reaktywność zakażenia. Zastosowanie edycji genomu pozwala krok po kroku wyłączać kolejne geny i analizować ich wpływ na latencję.
Nowe strategie terapeutyczne
Zrozumienie mechanizmów latencji HIV może otworzyć drogę do innowacyjnych terapii. Badacze wskazują dwa potencjalne podejścia:
- shock-and-kill – wybudzenie wirusa i jego eliminacja przez układ odpornościowy,
- block-and-lock – trwałe „zamurowanie” wirusa w stanie latencji, aby nigdy nie mógł się reaktywować.
Oba kierunki są obecnie przedmiotem intensywnych badań i mogą w przyszłości stanowić podstawę do stworzenia terapii umożliwiającej faktyczne wyleczenie HIV.
Kariera naukowa dr Frauke Mücksch
Frauke Mücksch ukończyła studia z zakresu biologii człowieka w Marburgu, a doktorat obroniła w Heidelbergu w zespole prof. Hans-Georga Kräusslicha. Następnie prowadziła badania w Rockefeller University w Nowym Jorku pod kierunkiem prof. Paula Bieniasza, gdzie zajmowała się zarówno HIV, jak i odpowiedziami immunologicznymi na SARS-CoV-2. W 2022 roku, dzięki stypendium Chica i Heinz Schaller Stiftung, powróciła do Heidelbergu i założyła własną grupę badawczą w Instytucie Infektiologii.
„Frauke Mücksch łączy odwagę naukową z mistrzowskim warsztatem technicznym, dążąc do tego, by HIV stał się chorobą w pełni uleczalną” – podkreślił prof. Werner Müller-Esterl, przewodniczący jury Life Sciences Bridge Award.
Nagroda Life Sciences Bridge Award należy do najwyżej dotowanych wyróżnień dla młodych naukowców w Niemczech. Każdy z trzech laureatów otrzymuje 100 000 euro, z czego 90% przeznaczone jest na badania naukowe, a 10% na cele osobiste.
Źródło: Mücksch F, Laketa V, Müller B, Schultz C, et al. Synchronized HIV assembly by tunable PIP2 changes reveals PIP2 requirement for stable Gag anchoring. eLife 6:e2528 (2017)
DOI: 10.7554/eLife.25287
