В начале исследования ВИЧ было сделано еще одно наблюдение, связанное с репликацией ВИЧ-1 в Т-клетках человека, которое показало, что на инфицированных клетках с их клеточной мембраны почти исчезает CD4-белок.

Степень и время исчезновения зависели от интенсивности продукции вируса. Обычно снижение экспрессии CD4 в культивируемых in vitro клетках происходит через несколько дней после ВИЧ-инфицирования клеток, когда образуется достаточное количество дочерних вирионов.

Восстановление экспрессии CD4 может происходить при уменьшении продукции ВИЧ-1 под действием ингибитора Tat или иммунного ответа против ВИЧ со стороны CD8+-клеток.

Факторы, влияющие на экспрессию CD4-белка:
• Образование комплекса CD4 с gp160 оболочки в клетке (918, 919, 1980)
• Диссоциация комплекса CD4:gpl60 и деградация CD4 под действием Vpu
• Угнетение под действием Nef
• Блокировка транскрипции мРНК CD4
• Остановка трансляции CD4-,белка
• Маскировка вирусного рецептора при связывании gp120
• Удаление CD4 с поверхности клетки реплицирующимися вирионами

Механизмы, участвующие в нарушении экспрессии этого поверхностного клеточного рецептора, до сих пор неизвестны. CD4-рецептор не обязательно интернализуется вместе с ВИЧ в процессе инфицирования, и для проникновения вируса не требуется активации внутриклеточной передачи сигнала от CD4.

Кроме того, в случае некоторых штаммов ВИЧ (ВИЧ-1SF162 и ВИЧ-2UC1) инфицирование с высокой интенсивностью продукции вирусных частиц не влияет на экспрессию CD4. Это может быть связано с различиями в специфических областях gp120 оболочки. Изучение рекомбинантных вирусов из двух штаммов ВИЧ-1, различающихся по данной биологической особенности, позволило связать угнетение экспрессии CD4 с определенным участком оболочечного белка вируса.

Некоторые исследования позволили предположить влияние комплексообразования между белком-предшественником оболочечных белков - gp160 и CD4 в эндоплазматическом ретикулуме клетки.

Также рассматривают возможность участия белка Vpu в этом процессе, поскольку данный вирусный белок вызывает диссоциацию комплекса gp160 : CD4 за счет деградации CD4. Эта функция может являться необходимой для встраивания gp160 в вирионы и, несомненно, может влиять на экспрессию CD4.

В этом случае угнетение CD4, по-видимому, является важным условием для эффективной продукции ВИЧ, поскольку CD4 может действовать на поверхности клетки в качестве «ловушки» и мешать высвобождению вирионов под действием Vpu.

В других исследованиях было показано, что белок Nef участвует в угнетении экспрессии молекулы CD4. Этот механизм может быть связан с эндоцитотоксическим процессом, при котором идет деградация CD4 в лизосомах. Вирусы, не обладающие такой активностью, по-видимому, имеют укороченный Nef-белок. Основным доменом молекулы CD4, подвергающимся действию как Vpu, так и Nef, является цитоплазматическая часть молекулы. По-видимому, Env, Vpu и Nef могут совместно вызывать угнетение CD4.

Nef вызывает быстрое угнетение CD4 на ранних стадиях ВИЧ-инфицирования; Env и Vpu действуют на поздних стадиях инфекции. Обычно сочетание этих трех белков наиболее эффективно угнетает экспрессию CD4.

В большинстве исследований было показано уменьшение экспрессии CD4-белка, но в некоторых сообщали об угнетении транскрипции или трансляции CD4. Некоторые исследования позволили предположить, что происходит маскировка места связывания CD4 прикрепленным к поверхности клетки белком оболочки вируса gp120 (или комплексом gp120-антитело).

Последний феномен можно продемонстрировать с использованием антител к другой области молекулы CD4, расположенной вне участка связывания gpl20. Кроме того, некоторые исследователи считают, что может происходить удаление молекулы CD4 при отпочковании вирионов. Относительное влияние каждого из этих процессов на экспрессию CD4-белка скорее всего зависит от конкретной разновидности вируса и инфицированной клетки.

Значение угнетения экспрессии CD4 для патогенеза инфекционного процесса в организме неизвестно, поскольку при инфицировании некоторыми вирусами не происходит ослабления экспрессии CD4. Однако удаление участка связывания ВИЧ на молекуле CD4 предотвращает суперинфицирование клеток другими штаммами ВИЧ-1 и вызывает усиление репликации вируса.

- Читать "Механизмы инфицирования ВИЧ не CD4-клеток"

1. Механизм слияния ВИЧ с CD4-клеткой
2. Возможные механизмы проникновения ВИЧ в клетку
3. Механизмы снижения CD4-белка в ВИЧ-инфицированных клетках
4. Механизмы инфицирования ВИЧ не CD4-клеток
5. Дополнительные рецепторы клеток для ВИЧ
6. Белки клетки связывающие ВИЧ
7. Взаимодействие ВИЧ с Fc-рецептором и рецептором комплемента
8. Фенотипическое смешивание ВИЧ и образование псевдовирионов
9. Механизмы передачи ВИЧ от клетки к клетке
10. Обзор этапов ВИЧ-инфицирования клетки