Журнал интеллектуального анализа данных в геномике и протеомике

Абстрактный

Инфекционные исследования роли дисбаланса экзосимбиоза-эндосимбиоза (EESI) при инфекциях ВИЧ-1 и SIV

Шэн-Хэ Хуан и Янь-Хун Чжоу

Подавляющее большинство микробов образуют здоровый симбиотический «суперорганизм» с хозяевами. Существует два типа симбиоза (Sym): экзосимбиоз (например, микробиота) и эндосимбиоз (например, митохондрии). Было высказано предположение, что экзо-эндо-симбиоз (EESB) вносит большой вклад в поддержание гомеостаза хозяина. Однако изменения в EESB, вызванные микробными (например, бактериальными и вирусными патогенами) и немикробными факторами (например, злоупотреблением психоактивными веществами, диетой и/или образом жизни), могут нарушить эти симбиотические отношения и способствовать развитию заболеваний, таких как воспалительные заболевания кишечника и синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД). Прогрессирующий СПИД, вызванный вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ) и вирусом иммунодефицита обезьян (SIV), характеризуется системным воспалением, оппортунистической инфекцией и злокачественными заболеваниями, возникающими в результате генерализованного разрушения здорового симбиотического суперорганизма, опосредованного активацией иммунной системы. При инфекциях ВИЧ и SIV присутствуют два крайних фенотипа, включая медленное или быстрое прогрессирование до СПИДа (Pat: патогенез) у большинства инфицированных людей и неестественных приматов-хозяев (т. е. макак-резусов, RMs), и отсутствие прогрессирования до СПИДа (Sym) у меньшинства инфицированных людей и естественных приматов-хозяев (т. е. дымчатых мангабеев, SMs). Недавно было показано, что как экзосимбиотические, так и эндосимбиотические нарушения способствуют развитию СПИДа посредством инфекционных исследований крайних фенотипов инфекций ВИЧ/SIV. Участие EESB в патогенезе и терапии ВИЧ-инфекций становится все более очевидным. Действительно, при ВИЧ/СПИДе было зарегистрировано множество изменений в микробном разнообразии, численности и составе микробиоты кишечника и митохондриальных функциях, что позволяет предположить наличие проблем EESB при этом заболевании. Виротоксины ВИЧ были вовлечены в эксплуатацию митохондрий для содействия целенаправленному прогрессирующему и неумолимому истощению ключевых иммунных клеток (например, Т-клеток CD4), что является отличительной чертой инфекций ВИЧ/ВИО. Эти результаты подтверждают идею о том, что экзо-эндо Sym-дисбаланс (EESI) может играть центральную роль в эпидемиологии, патогенезе и лечении инфекционных заболеваний, включая СПИД, вызванный ВИЧ-1 и ВИО. Исправление проблем EESI при инфекциях ВИЧ/ВИО может привести к рациональному контролю СПИДа.