INFECÇÃO HIV: PERSPECTIVAS ACTUAIS MARIA JORGE ARROZ, MD INSA PORTUGAL
CARACTERÍSTICAS IMPORTANTES DO VIH A infecção requer a proteína CD4 na superfície da célula como receptor, logo apenas pode infectar células T Auxiliadoras e algumas outras células. Quase todas as células infectadas morrem dentro de um ou dois dias após terem sido infectadas. A infecção num mesmo indivíduo persiste por ciclos constantes e repetidos de infecção e morte celular (cerca de 1/ dia). Estas propriedades também se encontram em algumas infecções benignas em macacos causadas por SIV, mas nos humanos há uma progressiva perda das células CD4 totais, que eventualmente conduz à falência do Sistema Imunitário.
Patogénese da Infecção pelo VIH Infecção precoce, rápida e maciça das células T CD4+ e sua depleção na infecção aguda. A activação crónica impõe uma pressão na homeostase da manutenção dos pool de células T CD4+. A destruição da arquitectura dos gânglios linfáticos afecta preferencialmente a homeostase das células T CD4+. A supressão da produção tímica afecta preferencialmente a reconstituição das células T CD4+.
A Mucosa é um local de replicação VIH e deplecção de células T CD4+ Existe uma redução marcada do tecido linfóide das mucosas mesmo na infecção aguda. As células T CD4 de memória perdem-se rapidamente (Células mononucleadas do sangue periférico, gânglios inguinais e mesentéricos, jejuno perda de ~80% das células no dia 17 pós-infecção).
O que mata as células T CD4+? Resultado directo da replicação vírica? Todas as anteriores? 1. Efeito indirecto devido à activação Acção dos CTL nas células infectadas? do sistema imunitário, citocinas, etc? COPYRIGHT CYTOMETRY
Interacção VIH-Hospedeiro Após a infecção primária, o VIH causa uma infecção persistente para o resto da vida que conduz a SIDA após cerca de 10 anos (em média). A persistência é causada pela replicação constante do vírus e morte de 107-109 células T CD4+ infectadas a cerca de 1 ciclo/dia. Pequenas fracções de células infectadas de forma latente que vivem muito mais após serem infectadas são provavelmente pouco importantes para a história natural da doença mas muito importantes para a terapêutica.
A latência dos provírus MHC I ajuda CD4 Lesão do timo Fas ligando Bloqueia a maturação Conduz a mutações de escape
Interacção VIH-Hospedeiro A replicação constante dia após dia, ano após ano, leva a extensa variação genética. 1. Escape antigénico. 2. Resistência à terapêutica. 3. Variação na utilizaçãode co-receptores (CCR5 para CXCR4). O sistema permanece num estado aparentemente equilibrado durante milhares de ciclos replicativos antes de progredir para doença.
O que torna especial a infecção pelo VIH? 1. Evoluíu para uma infecção persistente num hospedeiro imunocompetente através de ciclos constantes e repetidos de replicação? 2. Infecta um tipo de célula dispensável (células T CD4+ de memória activadas). 3. Especialmente adaptado para evitar a resposta imunitária. Proteína Env muito glicosilada. Variação genética rápida. A resposta CTL pode modular, mas não eliminar, a infecção. 4. Menos patogénico no seu hospedeiro natural.
O que podemos aprender a partir da infecção SIV não-patogénica? Característica SIV macacos patogénica SIV sooty-mangabeys não-patogénica Carga Vírica Alta Sim Sim Replicação Rápida Sim Sim Morte extensa de células CD4+ Sim Sim Perda precoce GALT Sim Sim Evolução do tropismo (CCR5-CXCR4) Sim Sim
O que podemos aprender a partir da infecção SIV não-patogénica? Característica SIV macacos patogénica SIV sooty-mangabeys não-patogénica Activação imunitária persistente Sim Não Causa SIDA Sim Não
O que podemos aprender a partir da infecção VIS não-patogénica? Os macacos verdes africanos (MVA) têm infecções SIV não-patogénicas e possuem uma grande quantidade de células T reguladoras, que previnem a hiper-activação imunitária. Apresentam maior prevalência de FoxP3 no tecido da mucosa intestinal. O papel dos MVA versus macacos Rhesus : eles produzem TGFbeta, FoxP3, IL-10, IFN-alfa (moléculas anti-inflamatórias).
Replicação HIV Activação Imunitária ART Depleção das células imunitárias Disfunção das células imunitárias Turnover linfocitário aberrante Reservatórios latentes
Quantificação de CD38 (AB/C) B E A D S.0 0 1 B E A D S.0 0 1 High Low Med - High Med - Low Bead Singlets 0 200 400 600 800 1000 F S C -H 100 101 J O S E R O D R IG U E S.0 0 2 102 F L 2 -H 103 104 J O S E R O D R IG U E S.0 0 2 High Low Med - High Med - Low 0 200 Bead Singlets 400 600 800 1000 F S C - H e ig h t 100 101 102 C D 3 8 1 :1 P E 103 104
Doentes infectados por HIV
Construir uma Vacina para o HIV vai ser difícil A resposta natural para o HIV é inadequada. O HIV esconde-se do Sistema Imunitário. O HIV tem como alvo o Sistema Imunitário e destrói-o. O HIV sofre mutações constantemente.
Para uma vacina ser eficaz A qualidade mais do que a quantidade das respostas celulares T CD8+ induzidas pelas vacinas pode ser crítica no controlo do HIV-1: - Tem de se considerar a presença de auxílio T CD4+, o tipo de HLA, avidez, natureza do vírus transmitido, a rápida migração dos efectores para a mucosa. - O potencial proliferativo pode ser um factor chave e a função pode variar consoante a restrição MHC do epitopo. - A mera presença de células T não assegura protecção.
É a Quantidade ou a Qualidade da Resposta T que é Importante? Nos LTNP a proporção de células T CD4+ vírus-específicas que produzem apenas IL2 e IL2/IFNγ é maior do que nos progressores. As células T CD4+ VIH2 -específicas são também polifuncionais.
Utilização de citometria policromática Cortesia de M. Roederer
Conclusões Existem muitos factores que contribuem para a patogénese da infecção por HIV. Perda maciça de células T CD4+ na fase aguda. Activação imunitária na fase crónica. A infecção e consequente morte de subtipos particulares de células T CD4+ é o processo definidor que está na base destes fenómenos que ocorrem nas fases aguda e crónica.
SUB-POPULAÇÕES LINFOCITÁRIAS Linfocitos T Linfocitos totais Linfocitos B Células NK Células NK CD56+CD16+CD3- Linfocitos T (CD3+) + + CD3+CD4+ T Auxiliadores CD3+CD8+ + Linfocitos B CD19+ T Citotóxicos
Guidelines para contagens absolutas Usar plataforma única. Usar CD45/SS para identificar linfocitos totais. Usar no mínimo 3, 4 cores, actualmente 5 ou 6. Optimizar o threshold.
Resultados
Sub-populações linf. a 6 cores
(CD56+CD16+)débil
débil (CD56+CD16+)
O reagente não foi pipetado
Falha de um laser
Amostra sem células B
Interferência de fluorescências
Análise manual
Lise com lavagem 0 256 512 768 1024 Side Scatter -> J.S. SP.001 10 0 10 1 CD8 PE -> J.S. SP.001 10 2 0 256 512 768 1024 Side Scatter -> J.S. SP.001 10 3 10 4 10 0 10 1 10 2 10 3 10 4 CD8 PE -> J.S. SP.001
Células B com CD56 aberrante
Células B com CD56 aberrante
Células B com CD56 aberrante 0 256 512 768 1024 Si de Scatter -> A.L. SP.003 10 0 10 1 10 2 CD20 FIT C -> A.L. SP.003 10 0 10 1 10 2 10 3 10 4 CD3 FIT C -> A.L. SP.001 10 3 10 4 10 0 10 1 CD56 PE -> A.L. SP.001 10 0 10 1 10 2 10 3 10 4 Anti-Lam bda FIT C -> A.L. SP.002 10 2 10 3 10 4 0 256 512 Side Scatter -> A.L. SP.003 768 1024
Linfoma T
Linfoma T 0 256 512 768 1024 Side Scatter -> GERT RUDES FAVA SP.003 10 0 10 1 10 2 10 3 10 4 CD56 PE -> GERT RUDES FAVA SP.004 10 0 10 1 10 2 10 3 10 4 CD8 FIT C -> GERT RUDES FAVA SP.003 10 0 10 1 10 2 10 3 10 4 CD57 FIT C -> GERT RUDES FAVA SP.007
Agradecimentos HEM: Luisa Pinto, Mónica Freire e Catarina Martins CHLO, HSFX: Lilyanne Luz, Ana P. Costa, M. João Acosta e J. M. Correia