Eesti Looduse fotov�istlus
12/2002



   Eesti Looduse
   viktoriin


   Eesti Looduse
   fotovõistlus 2012




   AIANDUS.EE

Eesti Loodus
intervjuu EL 12/2002
HI-viirust on vimalik ja hdavajalik ohjata

Mart Ustav on sndinud 1949. aastal Terlaki asulas Omski oblastis. 1972 lpetas Tartu likooli keemikuna. Keemiakandidaadi kraadi kaitses 1979 Kiievis. Ttanud 19741976 kberneetika instituudi biokeemia sektoris, 19761989 Tartu likooli sekretoorsete protsesside biokeemia laboratooriumis, alates 1986 Eesti biokeskuse T onkogeneesi laboratooriumis ning alates 1992 T molekulaar- ja rakubioloogia instituudis mikrobioloogia ja viroloogia professorina (19961999 instituudi juhataja). Staeerinud Uppsala likooli meditsiinigeneetika instituudis (19821985) ja olnud 19891992 USA-s Cold Spring Harbori laboratooriumi klalisteadlane. Teadust ksitleb valkude biosnteesi, papilloomiviiruste onkogeene ja replikatsioone, geeniteraapiat ja geenivaktsineerimist ning patogeensete viiruste ja bakterite diagnoosimist. ENSV riiklik preemia 1980, Eesti teaduspreemia 1996.

Mille poolest erineb HI-viirus teistest, kas vi niteks gripiviirusest?


HI-viirus kuulub retroviiruste perekonda. Erinevalt teistest RNA viirustest paljuneb ta rakus DNA vahevormi abil, proviirusena. Prast rakku sisenemist teeb retroviirus oma RNA genoomist kaheahelalise DNA koopia ja integreerib selle peremeesraku kromosoomi-DNA-sse. Nakatunud rakkudes toimib proviiruse genoomi-DNA nagu igasugune teine sama raku geen. Seetttu on ainukene vimalus viirusest vabanemiseks hvitada proviiruse DNA-d sisaldavad rakud.

Retroviirusi on loomadel vga palju ja neid on ka phjalikult uuritud. Praegu tekitavad retroviirustest kige tsisemaid probleeme alamperekond lentiviirused, mis phjustavad immuundefitsiitsust, mille mrklauaks on immuunssteemi kige olulisemad rakud. Nakatumise tttu hvib organismist immunoloogiline mlu.

Kas retroviirused nakatavad kiki vi vaid teatud tpi rakke?


Nakatavad kiki, millel on olemas CD4 ja kemokiini retseptorid. Kui need kaks retseptorit on, siis kivitub produktiivse nakatumise faas. Neid retseptoreid kannavad T-helper rakud ja paljud monotstide-makrofaagide liini rakud.

Milles seisneb inimese immuunvastus HI-viirusele?


Inimest kaitseb patogeenide eest immuunssteem. Immuunssteem koosneb kahest osast: esiteks kaasasndinud immuunsusest, mille lesanne on ldiste retseptorite kaudu ra tunda organismi sisenenud patogeenid, ja teiseks omandatud ehk adaptiivsest immuunsusest. Adaptiivsel immuunsusel on kaks komponenti: antikehaline immuunvastus ja rakuline immuunvastus. Antikehi toodavad spetsiifiliste valkude spetsiifiliste jrjestuste vastu B-rakkudest tekkivad plasmarakud. Rakulise immuunvastuse viirusnakatatud rakkude vastu garanteerivad tstotoksilised T-lmfotsdid, mis eripraste vastastoimete abil tunnevad ra viirusnakatunud rakke. Ssteemse immuunvastuse tekkeks peab seega olema vaba patogeeni ra tundvaid antigeene ning rakuline immuunvastus, mis tunneb ra patogeeniga nakatunud rakud. Igas rakus on olemas antigeeni presenteerimise mehhanism, mis vtab organismi kigi valkude vastavad ainuomased epitoodid ja asetab need raku pinnale, otsekui lbipsuloa. Tstotoksilisel T-lmoftsdi rakumembraanil on CD8 retseptor. Viirusnakatatud rakus snteesitud viirusvalgud muudetakse antigeenseteks peptiidideks, mis koesobivuskompleksi abil viiakse endoplasmaatilisest retiikulumist raku pinnale. Kui vrpeptiidile on eelnev immuunvastus organismis olemas, siis hvitavad CD8+ tstotoksilised rakud nakatunud raku kohe. Vrvalke esitlevad rakud perforeerivad perforiinid, mille tttu viirusnakatatud rakk hukatakse.

Milline on HI-viiruse elutskkel?


HI-viiruse sisaldust organismis saab kindlaks teha mitme meetodiga. Otsene moodus on viiruse genoomi-RNA sisalduse mramine vereseerumist RT-PCR meetodi abil. RT-PCR meetod on vga tundlik ja vimaldab mrata viiruse olemasolu organismis vga vara prast nakatumist, kui muud meetodid veel ei suuda viirust avastada. Teine laialt kasutatav viirusnakatatuse mramise viis on seroloogiline meetod, kus mratakse inimese vereseerumist viirusvastaseid antikehi, mida tekitavad spetsiifilised plasmarakud. Et organismis kujuneks vlja immuunvastus, lheb vaja teatud aega, kuni adaptiivne immuunssteem reageerib viirusnakkuse vastu. Esialgu prast nakatumist pole organismis antikehi viiruse vastu, kuid paari-kolme ndala prast tekivad rakud, mis hakkavad tootma antikehi viiruse valkude vastu, mida seerumist on vimalik mrata efektiivsete ja tundlike meetodite abil. Viirus paljuneb CD4 positiivsetes rakkudes. Umbes samaks ajaks saab immuunssteem teada, et organismis on vrpatogeen, vrvalk ning kivitab immuunssteemi. Tekib immuunvastus, mis viib viirusetiitri alla. Viirus replitseerub aeglaselt kogu edasi aeg ja CD4 positiivsete rakkude arv langeb. See on kliiniliselt latentne nakkus, mil inimene on objektiivsete nitajate jrgi tiesti terve. CD4+ rakkude arvu 400 kuupmillimeetris peetakse kriitiliseks piiriks, millest allapoole tekib immuundefitsiitsus. Millal iga konkreetne inimene selle seisundi saavutab, millal tal tekib immuundefitsiitsus, sltub muidugi ka inimese genotbist ja fsioloogilisest seisundist. Teataval ajal, keskmiselt viis kuni kmme aastat prast nakatumist, langeb CD4 rakkude arv alla saja ning tekivad konstitutiivsed smptomid, lvad vlja omandatud immuunpuudulikkusest phjustatud haigused: oportunistlikud infektsioonid, nagu kopsupletikud, atpilised tuberkuloosid, tekivad haavandid, organismides saavad paljuneda mutantsed hepatiiti phjustavad viirused.

Miks see viirus madalal tasemel ikkagi silib ja immuunssteem sellest tiesti lahti ei saa?


Selleks on kolm phjust. Esiteks kasutab viirus peibutisena valke, mille suhtes tekkiv immunoloogiline reaktsioon ei neutraliseeri viirust. Teiseks leiab viirus enesele depoo, kus ta on varjul ja kus immuunssteem ei suuda teda hiljem tabada. Kolmandaks muudab viirus oma valkude jrjestusi, mistttu nakatunud organismis toimub viiruse pidev evolutsiooniline muutumine.

Immuunvastus viirusele indutseeritakse viirusnakatunud rakkudelt. On tiesti vimalik, et osa viirusnakatunud rakke muutub depooks, jb organismi ikkagi psima. Viirusindutseeritud immuunvastus pole kllaldane, et petada immuunssteemi vitlema ka nende rakkudega. Vaktsineerimisega pame immuunssteemile esitada viirusvalkude jrjestuste komplekti, mis sisaldab immuundominantseid neutraliseerivaid jrjestusi ja selle kaudu peaks organismis tekkiv immuunvastus olema suuteline tielikult kontrollima viirust. Sellise moodusega pame viiruse tiitri viia sedavrd madalale, et tal poleks vimalust jtkata paljunemist. Kui viirusetiiter on madal, langeb ka CD4 positiivsete rakkude arv palju aeglasemalt ja immuunssteem takistab haiguse avaldumist kauem.

Eesti meditsiinissteemi ees seisab varsti vga suur probleem, mis seisneb selles, et praegu on HIV-kandjad tiesti terved. Kolme-nelja aasta prast hakkab suurem hulk nakatunuid judma oma kliinilise pildi konstitutiivsete smptomite faasi: inimene haigestub vga kergelt, sest tema immuunssteem on juba nrgenenud. Praeguseks on AIDS-i kabinettides lhikese aja jooksul kolmel tuhandel inimesel kindlaks tehtud HIV-nakkus need on inimesed, kes on tulnud ennast vabatahtlikult ja anonmselt kontrollima. Epidemioloogiateadus tleb, et populatsioonis peab viiruskandjaid olema oluliselt rohkem, vib-olla kolm korda rohkem. See thendab, et Eestis vib praegu olla kmme tuhat kuni kaksteist tuhat inimest, kes on HIV kandjad. Praegu pole nendel inimestel haigussmptomeid, aga nelja-viie aasta prast tekib neil immuunpuudulikkus. Kuidas kavatseb Eesti meditsiinissteem selle probleemiga hakkama saada? See on Eesti hiskonnas sedavrd oluline probleem, et peame sellise olukorra vltimiseks vga tsiselt ttama. Eesti poliitikud on siiani olnud tielikult ignorantsed kujunenud olukorra suhtes. Nendepoolne probleemide ignoreerimine nii parlamendis kui ka valitsuses, aga ka kohalikes omavalitsustes ja haridusssteemis on viinud selleni, et viiruse levikut ei ole praktiliselt millegagi tkestatud. Doktor Toomas Vilosiuse, endise sotsiaalministri seisukohad selle kohta, et polegi vaja midagi teha kll nad ennast hel peval surnuks sstivad , on selge ilming Eesti poliitilise eliidi vaadetest. Narkokaubandus ja seksitstus ilmitsevad ja riik pole midagi ette vtnud viiruse leviku tkestamiseks sstivate narkomaanide ja prostituutide kaudu.

Riigikogu valimised seisavad ees. Tuhanded inimesed pdlevad Riigikokku, et seejrel juhtida Eesti riiki ja eesti rahvast helge tuleviku poole. Ma arvan, et nendele kandidaatidele peab esitama nude, et nad lbiksid eksami, kus peavad vastama jrgmistele ksimustele: Mis on HIV ja kuidas see viirus levib inimeselt inimesele?

Milline on viirusnakkuse kulg? Mis juhtub viirusnakatatud inimesega, kui tal tekib immuunpuudulikkus? Millistesse haigustesse nakatuvad immuunpuudulikud inimesed? Kui kaua nad on haiged, enne kui surevad? Kui palju maksab selliste inimeste ravi ja hooldus? Millise aasta eelarvesse planeerib Riigikogu need kulutused?


Miks saab prast nakatumist HIV-testi teha alles nelja kuni kuue kuu prast?


Viirusnakkuse mratakse immunoloogilisel meetodil, mis tuvastab, kas organismis on tekkinud spetsiifilised viirusvalkude vastased antikehad. Kulub aega, kuni organism tunneb ra vrvalgu ja tekivad antikehad. Meie proflaktiline vaktsiin seisnebki selles, et pame organismi immuunssteemi selliselt koolitada, et tal oleks immuunvastus juba enne olemas. Terapeutilise vaktsiiniga tahame nakatunud inimeses tekitada viirusele ssteemse rakulise immuunvastuse.


Kui palju HI-viiruse vormid elutsklilt erinevad ja kas nende seas on ka nrgemaid vi tugevamaid?


Erinevused patogeensuses pole pris selged, see on viiruse ja peremehe vastastoime. Nagu inimesed pole hesugused, pole seda ka viirused. Juba organismi sisenemine on neil erinev, osa klaade kasutab lisaks CD4-le kemokiini retseptorit 4 vi 5. See on rakku sisenemisel abiretseptoriks, aga ks nendest peale CD4 peab raku pinnal olema. Kui ks klaad nakkab paar korda paremini, siis ka ta levib organismis edukamalt.


Kui HI-viiruse vormid nakatavad erinevalt, kas sel juhul vib organism saada nakkuse korraga mitme tvelt?


Jah, muidugi. Sellega kaasneb vga tsine probleem viiruse genoomide rekombinatsioon, mistttu saab tekkida uute omadustega viirus. Aafrikas, kus sugulisel lbikimisel noorte inimeste seas pole mingit piiri ja nakatunud inimesi rohkesti, on selle tttu tekkinud vga palju uusi HIV rekombinante.


Neid uusi vorme vib vist mujalgi tekkida?


Jah, aga see sltub ikkagi sellest, kuidas inimene end lgi alla paneb. Kui tal on vahekord kmne-viieteistkmne inimesega lhikese aja jooksul, siis vib ta saada palju mitmesuguseid viirusi (isolaate). Kui need satuvad samasse rakku, vivad nad anda uue kombinatsiooni ja selle tttu vib bioloogilise valiku kigus kujuneda uus viirus.


Siis on vaktsiini tlikas vi peaaegu vimatu vlja ttada, kui viirus muutub sna kiiresti?


Tahame les ehitada vaktsiinide perekonna, kus meil on iga klaadi jaoks vaktsiin olemas. Pame saada erinevad vaktsiinid geograafilisest regioonist sltuvalt. Kui Eestis on siiani enim levinud G-klaad, siis viiruse leviku takistamiseks tuleb vaktsineerida selle viiruse klaadi jrgi. Kuigi inimesed liiguvad palju, levib viirus ikka peamiselt oma mbruskonnas. Praegu oleme lpetanud B-klaadi spetsiifilise vaktsiini tegemise, valmimisel on C-klaadi vastane vaktsiin ja tahame teha ka Eesti G-klaadi ja A-klaadi vastase vaktsiini. Viimane on levinud Venemaal ja Ida-Euroopas, B-klaad on Lne-Euroopa, C-klaad on India, Hiina, Tai.


Tavalise HIV-testiga klaadi vist kindlaks ei tehta?


Seroloogilises testis seda testi kindlaks teha ei saa. Selleks tuleb uurida viiruse genoomseid jrjestusi.


HI-viirust kui tsist probleemi on uuritud paljudes riikides. Millest tuleneb, et hoolimata kulutatud tohututest summadest pole erilist edu mrgata?


Kui vtame niisugused viirused, nagu gripi- vi rugeviirus vi hepatiit-B, siis sellisel juhul on nende viiruste elutsklis vga oluline roll krgel viiruse tiitril, mille kaudu saavutatakse patogeenne efekt. HIV on salakaval, ta levib rakust rakku ilma krge viiruse tiitrita. Eelmised vaktsiinid pdsid esile kutsuda vimsat antikehalist immuunvastust. Selleks veti viiruse kattevalk p120 vi gp160, toodeti seda prmis vi bakteris ja sstiti seejrel inimesse tekkis tugev immuunvastus, aga sellel vastusel polnud vimet neutraliseerida viirust, sest immuunvastus tekkis selliste jrjestuste vastu valgus, mis viirusosakese koostises oleval valgul olid tielikult varjestatud. Seega antikehad tekivad, aga ei suuda viirusosakesele midagi teha. Immuunvastus on pigem vrvalgu olemasolu indikaator. Immuunssteem rndab vale asja, kogu jud lheb valgustusrakettide, mitte lennuki allatulistamiseks, kui elda piltlikult.

Oleme olnud edukad kahel phjusel. Oleme seadnud eesmrgiks, et meie vaktsiin kutsuks esile eelistatult rakulist immuunvastust, mis ei rndaks viirusosakest, vaid viirusnakatunud rakku ja krvaldaks need organismist. Hvitame ra tagala, kust kohast viirust tuleb. sja lppenud kliinilised katsetused osutusid edukateks.

Ttasime vlja vaktsiinile uue aluse, mis kasutas papilloomiviiruse omadust jaguneda ttarrakkude vahel. Selle tttu psib meie vaktsiini vi antigeeni ekspresseeriv vektor rakkudes tunduvalt kauem ja tekib oluliselt suurem hulk antigeeni ekspresseerivaid rakke. See kutsub esile rakulise immuunvastuse mrksa thusamalt. Pdsime tekitada uue tehnoloogia, katsetasime seda inimesel, ngime, et see ttas efektiivselt ja nd lheme multiepitoobilise vaktsiiniga kliiniliste katsetuste jrgmisesse faasi. Katsetame HIV-positiivsetel inimestel, kel teiste ravimeetoditega on viiruse tiiter vga madalaks viidud. Viime neile sisse multiepitoopse antigeeni, mis tekitab neis ssteemse immuunvastuse. Pame testada, et kui viirusvastased ravimid ra jetakse, peaks immuunssteem olema ise suuteline kontrollima viiruse paljunemist organismis ilma probleemideta.

Tegelikult on see organismis bioloogiliselt tiesti vimalik. Vean kihla, et teie ja tean kindlasti, et mina olen nakatunud Herpes simplexi viirus hega, meil istub see viirus triterminaalses nrvis immuunssteemi kontrolli all ja aeg-ajalt hppab ta sealt vlja. Peaaegu kik inimesed on nakatunud papilloomiviirustega. Inimene suudab edukalt elada, hoolimata sellest, et ta on viiruspositiivne. Tahame samasugust olukorda tekitada HIV puhul, et immuunssteem oleks suuteline seda viirust kontrollima.


Aga viirus jb inimesse alles ja ta vib nakatada teisi inimesi.


Jah, aga samamoodi vime nakatada inimesi ka teistesse viirustesse, needsamad Herpes simplex ja tuuleruged. Ja vtohatis, mis tekib vanadel inimestel, kui nende immuunssteem maha kib. Kust kohast need lapsed tuuleruged saavad ikka vanade inimeste kest.


Lpuks teisest vallast: kas teil endal jb aega muuks peale vaktsiiniga tegelemise ja ppetooli juhatamise?


Absoluutselt mitte. Sel aastal olin vaid viis peva oma maakodus viiskmmend kilomeetrit Tartust Andresjrve juures. Pan kll lugeda raamatuid. Aga nete, jin hiljaks ks koosolek lppeb, teine algab ja tavaliselt need veel kattuvad. Ma ei saa elda, et mul oleks sellist aega, kus saaksin lipsu, mida mul kll ei ole, ldvaks lasta.



Professor Mart Ustavit ksitlenud Toomas Kukk
28/11/2012
26/11/2012
05/10/2012
09/07/2012
26/06/2012
26/06/2012
22/05/2012