Metabolitul bioterapeutic repară leziunile intestinale cauzate de infecția cu HIV
Cercetătorii de la UC Davis School of Medicine au descoperit un metabolit natural care repară daunele intestinale cauzate de infecția cu HIV și îmbunătățește semnificativ eficiența terapiei antiretrovirale (ART) în modelul de primate nonumane de HIV/SIDA.
Metabolitul bioterapeutic, acidul 10-hidroxistearic (10-HSA), este produs de bacteria intestinală benefică Lactiplantibacillus plantarum. Această bacterie este un tip comun de bacterie acidulactică întâlnită în multe probiotice disponibile fără prescripție și în alimente fermentate. De asemenea, se găsește în mod natural în intestinul uman.
Rezultatele studiului au fost publicate în revista Nature Microbiology.
Terapia actuală împotriva HIV este extrem de eficientă în controlul replicării virale, dar nu repară complet daunele profunde cauzate de HIV în intestin. Descoperirile noastre sugerează că restabilirea sănătății structurale și imune a intestinului poate îmbunătăți tratamentul antiretroviral și deschide o nouă direcție pentru obținerea unui control mai durabil al HIV.
HIV și stadiul avansat al infecției, SIDA, rămân probleme majore de sănătate publică la nivel global. În 2025, se estima că 40,9 milioane de oameni trăiau cu HIV, iar aproximativ 1,2 milioane de persoane au contractat noi infecții cu HIV. Tot în 2025, aproximativ 570.000 de persoane au decedat din cauza bolilor legate de SIDA la nivel mondial.
Virusul HIV afectează sistemul imunitar asociat intestinului.
Țesutul limfoid asociat intestinului, cel mai mare țesut imun al organismului și un regulator cheie al sistemului imunitar, este o țintă timpurie pentru HIV. Virusul dăunează grav celulelor imune și epiteliale din mucoasa intestinală, ceea ce duce la un intestin inflamat și permeabil, la un sistem de apărare slăbit și la o absorbție redusă a nutrienților. Virusul perturbă, de asemenea, funcția mitocondrială.
Chiar și cu respectarea strictă a ART, mulți oameni care trăiesc cu HIV au inflamație intestinală persistentă cauzată de virus. Cercetările anterioare din laboratorul lui Dandekar au arătat că Lactiplantibacillus plantarum poate vindeca rapid intestinul inflamat cronic asociat cu HIV.
În acest studiu, cercetătorii au identificat metabolitele produse de Lactiplantibacillus plantarum în mediu intestinal inflamat viral în modelul de primate nonumane de HIV/SIDA. Printre sutele de molecule generate de această bacterie, un metabolit, 10-HSA, a ieșit în evidență ca fiind cel mai puternic candidat pentru repararea barierei intestinale și reducerea inflamației.
Folosind cristalografia cu raze X pentru a vizualiza interacțiunile 10-HSA la nivel atomic, cercetătorii au demonstrat că 10-HSA se leagă direct de PPAR-alpha, un receptor nuclear care reglează procese biologice cheie.
Această legare a promovat crotonilarea histonelor, o modificare epigenetică care ajută la reglarea activității genice. Cascada rezultată de evenimente celulare a reprogramat expresia genelor pentru a restabili funcția mitocondrială și metabolismul energetic, sprijinind totodată repararea mucoasei intestinale.
Cercetătorii au descoperit, de asemenea, că 10-HSA a crescut respirația mitocondrială a celulelor epiteliale intestinale în condiții inflamatorii cauzate de HIV, sporind capacitatea de generare a energiei și reducând speciile reactive de oxigen dăunătoare.
Pentru a determina dacă beneficiile 10-HSA se traduc în organisme vii, echipa a realizat două studii independente la UC Davis National Biomedical Research Institute pe primate nonumane infectate cu virusul imunodeficienței simiene (SIV), o rudă apropiată de HIV.
Primul studiu a evaluat 10-HSA singur, fără ART. Aceasta a condus la repararea intestinului, îmbunătățirea marcajelor cheie ale funcției intestinale, sănătatea mitocondrială îmbunătățită, reducerea semnalizării inflamatorii și restabilirea parțială a microbiotei intestinale.
Al doilea studiu a evaluat 10-HSA în combinație cu ART. Este semnificativ că tratamentul combinat a arătat o eliminare mai rapidă a încărcării virale decât ART singur. Combinația a promovat, de asemenea, o recuperare mai rapidă a celulelor imune intestinale, a redus activarea imunității, a restabilit integritatea barierei epiteliale și a restabilit microbiota intestinală benefică și diversitatea microbiană.
„Rezultatele sugerează că repararea leziunilor țesuturilor cauzate de HIV poate fi la fel de importantă ca și suprimarea virusului cu terapia antiretrovirală”, a declarat Dylan Kramer. „Prin reconstruirea barierei intestinale, restabilirea funcției mitocondriale și reducerea inflamației, 10-HSA ajută la crearea condițiilor care susțin o recuperare imunitară mai puternică și o terapie antivirală mai eficientă pentru HIV.”
Autorii avertizează că rezultatele provin din modele preclinice. Studiile nu au arătat efecte adverse. Cercetarea susține testarea siguranței și eficienței 10-HSA la oameni.
„Cercetarea noastră arată că sănătatea gazdei, sănătatea microbiană și controlul viral sunt profund interconectate”, a spus Dandekar. Ea a subliniat că tratarea ecosistemului intestinal deteriorat facilitează recuperarea sistemului imunitar, restabilind funcțiile pierdute în timpul infecției cu HIV. În plus, tratarea intestinului deteriorat în timpul infecției cu HIV poate îmbunătăți rezultatele dincolo de ceea ce medicamentele antivirale pot realiza singure.
„Restaurarea integrității barierei intestinale și a echilibrului microbian prin suplimentarea cu 10-HSA ar putea reprezenta o strategie terapeutică promițătoare, cu implicații ce se extind dincolo de HIV la alte boli inflamatorii cronice ale tractului gastrointestinal”, a spus Dandekar.
