kongenitalne i stecene imunodeficijencije
TRANSCRIPT
Kongenitalne i stečene imunodeficijencije
Kongenitalne (primarne) imunodeficijencije Poremećaji u sazrijevanju limfocita Poremećaji aktivacije i funkcije limfocita Poremećaji urođene imunosti Druge bolesti udružene sa poremećajima limfocitaStečene (sekundarne) imunodeficijencijeSindrom stečene imunodeficijencije Virus humane imunodeficijencije Patogeneza AIDS-a Kliničke karakteristike HIV infekcije i AIDS Strategije za razvoj terapije i vakcina
Kongenitalne i stečene imunodeficijencije
Poremećaji u razvoju i funkcionisanju imunog sistema dovode do povećane osjetljivosti na infekcije i povećane incidence nekih vrsta malignih tumora
Ovakve posljedice poremećaja imunosti su predvidive, jer je normalna funkcija imunog sistema, odbrana organizma od infekcija i nekih malignih tumora
Kongenitalne i stečene imunodeficijencije
Bolesti koje nastaju usljed poremećaja imunosti nazivaju se imunodeficijencijama
Neke od ovih bolesti nastaju usljed genskih poremećaja koji zahvataju jednu ili veći broj komponenti imunog sistema i nazivaju se kongenitalne (ili primarne) imunodeficijencije
Kongenitalne i stečene imunodeficijencije
Drugi poremećaji nastali usljed infekcija, pothranjenosti ili liječenja, koji dovode do neadekvatne funkcije raznih komponenti imunog sistema, nazivaju se stečene (ili sekundarne) imunodeficijencije
Kongenitalne i stečene imunodeficijencije
Centralno mjesto među stečenim imunodeficijencijama, zauzima sindrom stečene imunodeficijencije (AIDS), bolest koja nastaje usljed infekcije virusom humane imunodeficijencije (HIV) i koja predstavlja jedan od najtežih zdravstvenih problema širom svijeta
Kongenitalne (primarne) imunodeficijencije
Kongenitalne imunodeficijencije su prouzrokovane genskim poremećajima koji dovode do prekida u sazrijevanju ili funkcionisanju različitih komponenti imunog sistema
Procijenjeno je da 1 od 500 osoba u Sjedinjenim Američkim Državama i Evropi pati od kongenitalnih imunodeficijencija različite težine
Kongenitalne (primarne) imunodeficijencije
Sve kongenitalne imunodeficijencije imaju neke zajedničke karakteristike, a njihovo glavno obilježje su infekcije sa komplikacijama
Međutim, razne kongenitalne imunodeficijencije mogu se značajno razlikovati po svojim kliničkim i patološkim manifestacijama
Kongenitalne (primarne) imunodeficijencije
Neka od ovih oboljenja dovode do izraženog povećanja osjetljivosti na razne infekcije, koje se može manifestovati rano po rođenju i biti fatalno ukoliko se imuni poremećaj ne koriguje
Druge kongenitalne imunodeficijencije dovode do blagih infekcija, pa se mogu otkriti tek kod odraslih
Kongenitalne (primarne) imunodeficijencije
Poremećaji u sazrijevanju Iimfocita
Mnoge kongenitalne imunodeficijencije prouzrokovane su genskim poremećajima koji dovode do prekida u sazrijevanju B-limfocita, T-limfocita ili obje populacije
Oboljenja koja nastaju usljed oštećenog odgovora kako B, tako T-limfocita u okviru stečene imunosti, svrstana su u grupu teških kombinovanih imunodeficijencija (SCID)
Poremećaji u sazrijevanju Iimfocita
Veći broj genskih poremećaja dovodi do teških kombinovanih imunodeficijencija
Otprilike polovina ovih slučajeva vezana je za X hromozom i zahvata samo mušku djecu
Poremećaji u sazrijevanju Iimfocita
Oko 50% SCID čije je nasljeđivanje vezano za X-hromozom prouzrokovano je mutacijama gena za signalnu podjedinicu citokinskih receptora
Ova podjedinica naziva se zajednički γ lanac (eng. common γ chain, γc), jer ulazi u sastav receptora za brojne citokine uključujući interleukin (IL)-2, IL-4, IL-7, IL-9, i lL-15
Pošto je γc prvo otkriven kao jedan od tri lanca receptora za IL- 2, često se naziva i IL- 2Rγ lanac
Kada γ lanac ne funkcioniše normalno, nezreli limfociti u stadijumu pro-T i pro-B-ćelija ne mogu da proliferišu pod uticajem najvažnijeg faktora rasta ovih ćelija, koji se naziva IL-7
Poremećaj u odgovoru na IL-7 smanjuje preživljavanje i sazrijevanje limfocitnih prekursora
Kod ljudi, ovaj poremećaj uglavnom utiče na sazrijevanje T-limfocita
Poremećaji u sazrijevanju Iimfocita
Poremećaji u sazrijevanju Iimfocita
Posljedica ovog prekida u sazrijevanju je:
izrazito smanjenje broja zrelih T-limfocita deficijencija celularne imunosti deficijencija humoralne imunosti usljed izostanka
pomoći koju pružaju T-ćelije (iako B-limfociti mogu da sazrijevaju skoro potpuno normalno)
Poremećaji u sazrijevanju Iimfocita
Mutacije gena za adenozin deaminazu (ADA), enzim koji je uključen u razgradnju purina, uzrok su oko polovine slučajeva autozomnih oblika SCID
Deficijencija ADA dovodi do nakupljanja toksicnih purinskih metabolita u ćelijama koje aktivno sintetišu DNK, odnosno u ćelijama koje proliferišu
Poremećaji u sazrijevanju Iimfocita
Limfociti koji aktivno proliferišu tokom sazrijevanja, bivaju oštećeni usljed nakupljanja ovih toksičnih metabolita
Deficijencija ADA dovodi do značajnijeg poremećaja u sazrevanju T nego B-limfocita, pa je poremećaj humoralne imunosti posljedica izostanka funkcije pomoćničkih T-ćelija
Poremećaji u sazrijevanju Iimfocita
Drugi značajan uzrok autozomnih oblika SCID su mutacije gena koji kodira jedan od enzima uključen u signalizaciju preko γ lanca citokinskih receptora
Ove mutacije dovode do istih poremećaja koji se javljaju u SCID čije je nasljedivanje vezano za X-hromozom, a koje nastaju usljed prethodno opisanih mutacija gena za γc
Poremećaji u sazrijevanju Iimfocita
Rijetki slučajevi autozomnih oblika SCID izazvani su mutacijama RAG 1 ili RAG 2 genima koji kodiraju limfocitne komponente VDJ rekombinaze, neophodne za rekombinaciju gena za imunoglobulinski i T ćelijski receptor i sazrijevanje limfocita
Uzrok oko 50% SCID čije je nasljedivanje vezano za X-hromozom i autozomnih oblika SCID nije poznat
Poremećaji u sazrijevanju Iimfocita
Najčešći klinički sindrom koji je izazvan prekidom u sazrijevanju B-ćelija je agamaglobulinemija čije je nasljeđivanje vezano za X-hromozom
U ovom poremećaju, B-ćelije ne sazrijevaju dalje od stadijuma pre-B ćelije,što dovodi do značajnog smanjenja ili potpunog odsustva zrelih B-ćelija i imunoglobulina u serumu
Poremećaji u sazrijevanju Iimfocita
Ova bolest izazvana je mutacijama gena koji kodira tirozin kinazu B-ćelija (Btk)
Tačna uloga Btk u sazrijevanju B-ćelija nije poznata
Gen koji kodira ovaj enzim smješten je na X-hromozomu
Poremećaji u sazrijevanju Iimfocita
Prema tome, žene nosioci mutiranog alela Btk gena na jednom od svojih X-hromozoma su prenosioci bolesti, a njihovo muško potomstvo koje naslijedi X-hromozom sa mutiranim alelom obolijeva
Oko četvrtine pacijenata sa agamaglobulinemijom čije je nasljeđivanje vezano za X-hromozom razvija autoimunu bolest, najčešće artritis
Poremećaji u sazrijevanju Iimfocita
Selektivni poremećaji sazrijevanja T ćelija prilicno su rijetki
Najčešći je DiGeorgeov sindrom, koji nastaje usljed nekompletnog razvoja timusa i paratiroidnih žljezda i nemogućnosti sazrijevanja T ćelija
Poremećaji u sazrijevanju Iimfocita
Stanje oboljelih najčešće se popravlja vremenom, vjerovatno zbog toga što mala količina tkiva timusa koja se razvije može podržati sazrijevanje određenog broja T ćelija
SCID je fatalna još u ranom detinjstvu, ukoliko se pacijentu ne rekonstituiše imuni sistem
Poremećaji u sazrijevanju Iimfocita
Najčešći vid liječenja je transplantacija koštane srži uz pažljivo ispitivanje slaganja između davaoca i primaoca kako bi se izbjegla opasna bolest graft-protiv-domaćina
Kod selektivnih poremećaja B-limfocita, pacijenti se mogu liječiti i antitijelima dobijenim od zdravih osoba koja obezbjeđuju pasivnu imunost
Poremećaji u sazrijevanju Iimfocita
Nadoknada imunoglobulina je veoma korisna i kod agamaglobulinemije vezane za X-hromozom
Genska terapija je idealan vid liječenja svih liječenja svih kongenitalnih imunodeficijencija
Međutim, ovakvo liječenje ostaje udaljeni cilj u najvećem broju bolesti
Poremećaji u sazrijevanju Iimfocita
Najimpresivniji rezultati genske terapije postignuti su kod pacijenata sa SCID čije je nasljeđivanje vezano za X-hromozom, ali je do sada liječen samo mali broj pacijenata i ne zna se kakva je efikasnost ove terapije na duži rok
Kod svih pacijenata koji boluju od ovih bolesti
infekcije se liječe potrebnim antibioticima
Poremećaji u sazrijevanju Iimfocita
Kongenitalne imunodeficijencije izazvane poremećajima u sazrijevanju limfocita
Poremećaji aktivacije i funkcije Iimfocita
Za slijedeće poremećaje karakteristično je da je sazrijevanje limfocita normalno, ali su
poremećeni njihova aktivacija i efektorske funkcije
Poremećaji aktivacije i funkcije Iimfocita
Hiper-lgM sindrom čije je nasljeđivanje vezano za X-hromozom karakteriše se poremećajem u promjeni klase teškog lanca
To dovodi do toga da je IgM najzastupljenije
antitijelo u serumu i do teške deficijencije ćelijske imunosti na infekcije izazvane intracelularnim mikroorganizmima
Poremećaji aktivacije i funkcije Iimfocita
Bolest je izazvana mutacijama gena za CD40 ligand (CD40L), protein pomoćničkih T-limfocita koji se veže za CD40 na B-limfocitima i makrofagima i posreduje u T zavisnoj aktivaciji makrofaga i B-limfocita
Izostanak ekspresije CD40 liganda dovodi do poremećaja humoralne imunosti, npr. promjene klase, odnosno T zavisnog B-ćelijskog odgovora, i poremećaja T zavisne aktivacije makrofaga u celularnoj imunosti
Poremećaji aktivacije i funkcije Iimfocita
Genski poremećaji koji dovode do deficijencije u sintezi određenih izotipova imunoglobulina relativno su česti
Smatra se da deficijencija IgA pogađa čak jednu od 700 osoba, ali kod najvećeg broja ovih ljudi nije klinički manifestna
Poremećaji aktivacije i funkcije Iimfocita
U najvećem broju slučajeva nije poznat poremećaj koji dovodi do ovih deficijencija
Rijetko, ove deficijencije mogu biti izazvane mutacijama u genima za konstantne regione teških lanaca
Poremećaji aktivacije i funkcije Iimfocita
Hipogamaglobulinemije sa varijabiInim početkom čine heterogenu grupu poremećaja koji su najcešći vid primarnih imunodeficijencija
Ove poremećaje karakteriše slab humoralni
imuni odgovor na infekcije i snižene vrednosti nivoa IgG i IgA, a često i IgM antitijela u serumu
Poremećaji aktivacije i funkcije Iimfocita
Uzroci koji dovode do hipogamaglobulinemije sa varijabilnim početkom nisu jasni, ali uključuju poremećaje sazrijevanja i aktivacije B-ćelija i poremećaje funkcije pomoćničkih T ćelija
Pacijenti pate od rekurentnih infekcija, autoimunih bolesti i limfoma
Poremećaji aktivacije i funkcije Iimfocita
Poremećaj aktivacije T limfocita može nastati usljed smanjenog ispoljavanja produkata glavnog kompleksa gena tkivne podudarnosti (MHC)
Sindrom golih Iimfocita je bolest koja je izazvana izostankom ekspresije MHC molekula II klase, usljed mutacija gena za transkripcione faktore koji je normalno indukuju
Poremećaji aktivacije i funkcije Iimfocita
Ova bolest se manifestuje izrazitim smanjenjem
broja CD4+ T ćelija, usljed defekta u sazrijevanju ovih ćelija u timusu, kao i poremećaja aktivacije u perifernim limfnim organima
Opisani su i pojedini slučajevi imunodeficijencija izazvanih mutacijama gena za citokine, molekule koji vrše provođenje signala, i razne receptore
Poremećaji aktivacije i funkcije Iimfocita
Poremećaji aktivacije i funkcije Iimfocita
Poremećaji urođene imunosti
Poremećaji dvije komponente urođene imunosti:
fagocita i sistema komplementa
značajni su uzroci imunodeficijencija
Poremećaji urođene imunosti
Hronična granulomatozna bolest izazvana je mutacijama gena za enzim fagocitnu oksidazu, koja katalizuje nastanak mikrobicidnih reaktivnih medijatora kiseonika u lizozomima
Usled toga, neutrofili i makrofagi koji fagocituju mikroorganizme nisu u stanju da ih ubiju
Poremećaji urođene imunosti
Imuni sistem pokušava da kompenzuje poremećaj u ubijanju mikroorganizama nagomilavanjem sve više makrofaga, kao i aktivacijom T ćelija koje stimulišu mobilizaciju i aktivaciju još veceg broja fagocita
Usljed toga, oko infekcija intracelularnim mikrooganizmima stvaraju se kolekcije fagocita, ali to ne dovodi do njihovog uništenja
Ove kolekcije podsjećaju na granulome, po čemu je bolest dobila ime
Poremećaji urođene imunosti
Deficijencija adhezivnih molekula izazvana je mutacijama gena koji kodiraju integrine, ili enzime neophodne za ekspresiju liganda za selektine
Ligandi integrina i selektina uključeni su u adheziju leukocita za druge ćelije
Usljed ovih mutacija leukociti krvi nedovoljno čvrsto vežu za endotel krvnih sudova i ne stižu normalno na mjesto infekcije
Poremećaji urođene imunosti
Deficijencija C3 komponente komplementa dovodi do teških infekcija i najčešće je fatalna
Nedostatak komponenti C2 i C4 klasičnog puta aktivacije komplementa ne dovodi do imunodeficijencije, već do bolesti posredovanih imunokompleksima koje podsjećaju na sistemski eritemski lupus
Poremećaji urođene imunosti
Vjerovatno objašnjenje udruženosti ove deficijencije komplementa i bolesti slične sistemskom eritemskom lupusu leži u uključenosti klasičnog puta aktivacije komplementa u uklanjanje imunokompleksa koji se neprekidno stvaraju tokom humoralnog imunog odgovora
Izostanak uklanjanja imunokompleksa dovodi do
njihovog taloženja u tkivima i bolesti imunokompleksa
Poremećaji urođene imunosti
Zapažanje da deficijencije C2 i C4 ne ćine jedinku osjetljivijom na infekcije, sugeriše da aktivacija sistema komplementa alternativnim putem može biti dovoljna za odbranu organizma
Deficijencije regulatornih proteina komplementa
dovode do pojačane aktivacije komplementa, a ne do imunodeficijencije
Poremećaji urođene imunosti
Chediak-Higashi sindrom je imunodeficijencija u kojoj lizozomske granule u leukocitima ne funkcionišu normalno
Smatra se da imuni poremecaj zahvata fagocite i
urodenoubilačke ćelije, a manifestuje se povecanom osjetljivošću na bakterijske infekcije
Poremećaji urođene imunosti
Druge bolesti udružene sa poremećajima Iimfocita
Imunodeficijencija
može biti jedna od komponenti nekih sistemskih bolesti koje zahvataju veći broj sistema organa i
čije glavne manifestacije nisu imune prirode
Druge bolesti udružene sa poremećajima Iimfocita
Wiskott-Aldrichov sindrom karakterišu ekcem, smanjen broj trombocita i imunodeficijencija
Nasljeđivanje ove bolesti vezano je za X-hromozom, a izaziva je mutacija gena za protein koji se veže za adapterske molekule i komponente citoskeleta u hematopoetskim ćelijama
Smatra se da su usljed nedostatka ovog proteina trombociti i leukociti mali, da se ne razvijaju normalno, i da nemaju sposobnost normalne migracije
Druge bolesti udružene sa poremećajima Iimfocita
Ataksija-teIangiektazija je bolest koju karakterišu poremećaji hoda (ataksija), malformacije krvnih sudova (telangiektazije) i imunodeficijencija
Bolest je izazvana mutacijama gena čiji je produkt možda uključen u popravku DNK
Oštećenja ovog proteina mogu dovesti do poremećaja u popravci DNK i nenormalnog sazrijevanja limfocita
Stečene (sekundarne) imunodeficijencije
Deficijencije imunog sistema često nastaju usljed poremećaja koji nisu vezani sa nasljednu osnovu već su stečeni tokom života
Najznačajniji od tih poremećaja je
infekcija HIV-om
Stečene (sekundarne) imunodeficijencije
Proteinsko-kalorijska malnutricija dovodi do deficijencije svih komponenti imunog sistema i čest je uzrok imunodeficijencije u nerazvijenim zemljama
Zračenje i hemoterapija koji se koriste u liječenju malignih tumora mogu da oštete ćelije koje proliferišu, uključujući zrele limfocite i njihove prekursore u koštanoj srži, i tako dovedu do imunodeficijencije
Stečene (sekundarne) imunodeficijencije
Neki terapijski protokoli (npr. za spriječavanje odbacivanja grafta) osmišljeni su tako da suprimiraju imuni odgovor
Prema tome, imunodeficijencija je česta
komplikacija takve terapije
Stečene (sekundarne) imunodeficijencije
Sindrom stečene imunodeficijencije (AIDS)
lako je AIDS kao posebno oboljenje prepoznat tek osamdesetih godina prošlog vijeka, u kratkom periodu je postao jedan od najvećih problema sa kojim se ikada susreo ljudski rod
AIDS izaziva infekcija virusom humane imunodeficijencije
Procjenjuje se da u svijetu ima više od 42 miliona ljudi koji su inficirani HIV-om
hiv
Sindrom stečene imunodeficijencije (AIDS)
Ovom oboljenju pripisana je smrt više od 21 miliona ljudi u svijetu, a godišnja smrtnost sada dostiže broj od oko 3 miliona
Infekcija se i dalje širi, narocito u Africi i Aziji, a u nekim zemljama Afrike HIV-om je inficirano više 30% populacije
Virus humane imunodeficijencije (HIV)
HIV je retrovirus koji inficira ćelije imunog sistema, naročito CD4 + T-limfocite i dovodi do progresivnog propadanja ovih ćelija
Infektivna virusna česticaHIV-a sastoji se od dva lanca RNK unutar proteinskog jezgra oko koga je lipidni omotač porijeklom od inficirane ćelije, ali koji sadrži i proteine virusa
Virusna RNK kodira strukturne proteine, razne enzime i proteine koji regulišu transkripciju virusnih gena i životni ciklus virusa
Virus humane imunodeficijencije (HIV)
Životni ciklus HIV-a sastoji se od faza koje se nižu
sljedećim redoslijedom:
Infekcija ćelije Stvaranje virusne DNK Njena integracija u genom domaćina Ekspresija virusnih gena Stvaranje virusnih čestica
Virus humane imunodeficijencije (HIV)
HIV inficira ćelije tako što se glavni glikoprotein njegovog omotača, nazvan gp120 (pošto je glikoprotein mase 120 kD), veže za CD4 i određene hemokinske receptore na ćelijama ljudi
Prema tome, virus može da inficira samo ćelije koje eksprimiraju CD4 i ove hemokinske receptore
HIV uglavnom inficira CD4 + T-limfocite, ali i makrofagi i dendritske ćelije takođe mogu biti zaraženi virusom
Virus humane imunodeficijencije (HIV)
Sojevi virusa koji se međusobno vrlo malo razlikuju mogu inficirati različite ćelije vežući se za različite hemokinske receptore
Nakon vezanja za ćelijske receptore, membrana virusne čestice se stapa sa membranom ćelije domaćina i virus ulazi u citoplazmu
Virus humane imunodeficijencije (HIV)
U citoplazmi virusna proteaza vrši dekapsidaciju i dolazi do oslobađanja virusne RNK
Nakon toga, enzim reverzna transkriptaza
sintetiše DNK po matrici virusne RNK, (proces je karakteristican zasve retroviruse) , a zatim enzim integraza vrši integraciju virusne DNK u DNK ćelije domaćina
Virus humane imunodeficijencije (HIV)
Integrisana virusna DNK naziva se provirus Ako dođe do aktivacije inficirane T-ćelije,
makrofaga ili dendritske ćelije nekim spoljašnjim stimulansom, kao što je infekcija nekim drugim mikroorganizmom, celija odgovara transkripcijom veceg broja sopstvenih gena, a cesto i produkcijom citokina
Virus humane imunodeficijencije (HIV)
Nepovoljna posljedica ovakvog normalnog odgovora je da citokini, a i aktivacija ćelije sama po sebi, mogu da aktiviraju i provirus, što dovodi do stvaranja virusnih RNK, a zatim i protein
Tada se formira struktura jezgra virusa koje migrira do ćelijske membrane, zadobija lipidni omotač i na kraju otpada kao infektivna virusna čestica sposobna da inficira drugu ćeliju
Virus humane imunodeficijencije (HIV)
Inregrisani HIV provirus može da ostane latentan mjesecima ili godinama skriven od imunog sistema pacijenta (pa i od anti virus ne terapije)
HIV-1 izaziva najveći broj slučajeva AIDS-a
Srodni virus, HIV-2 je izazivač nekih slučajeva bolesti
Virus humane imunodeficijencije (HIV)
Struktura i geni virusa humane imunodeficijencije (HIV)
HIV GENI
LTR- terminalne repetitivne sekvence- omogućavaju integraciju provirusne DNA u genom domaćina-mjesto za koje se veže transkripcioni faktor.
Gag- kodira protein od 55 kDa – ulazak virusne DNA u jezgro
Pol-virusni enzimi Vif- p23 – sprečava inhibiciju od strane ćelijskih
komponenti Vpr – overlaping gen sa vif, ali se kompletno trasnkribuju
oba gena Tat- p14-aktivator transkripcije
HIV GENI
Rev - P19- reguliše ekspresiju virusnih gena
postranskripcijska modifikacija- Vpu – U protein – degradacija CD4 limfocita, pospješuje
oslobađanje viriona- Env – gp160-od njega nastaju gp120 i gp41- vezivanje
za CD4 i hemokinski receptor T limfocita. Uloha gp41 je u fuziji membrana viriona i ćelije.
- Nef- enzim- katalizira smanjenje ekspresije klase CD4+ i MHCklase I. Blokira apoptozu. Pojačava infektivnost virusa.
HIV – infektivni ciklus
Adsorpcija-gp 120 HIV-a veže se za CD4 receptore i hemokinske receptore.Hemokini su strukturno homologi citokini male molekulske mase- stimulišu pokretljivost leukocita i regulišu njihov prelazak iz krvi u tkiva.
HIV inficira CD4+ T limfocite, makrofage i dendritske ćelije.
Gp41 pomaže stapanje membrana virusa i ćelije domaćina. Virus ulazi u citoplazmu.Proteaza vrši dekapsidaciju virusne RNA. RT-reverzna transkripcija-integraza vrši ugrađivanje provirusne DNA u genom ćelije domaćina.
Patogeneza AIDS-a
HIV dovodi do latentne infekcije ćelija imunog sistema, a njegovom reaktivacijom započinje stvaranje infektivnih virusnih čestica
Ovo umnožavanje virusa izaziva smrt inficiranih
ćelija, ali i smrt neinficiranih limfocita, iz čega slijedi imunodeficijencija i klinički manifestan AIDS
Patogeneza AIDS-a
Infekcija HIV-om prenosi se seksualnim odnosom, kontaminiranim iglama koje koriste intravenski narkomani, transplacentno ili transfuzijom inficirane krvi ili krvnih produkata
Nakon infekcije može doći do kratkotrajne akutne viremije kada se virus detektuje u krvi i kada domaćin može da reaguje kao u slučaju bilo koje blage virusne infekcije
Patogeneza AIDS-a
Virus inficira CD4 + T ćelije, dendritske ćelije i makrofage u krvi, na mjestima ulaska kroz epitel i najvažnije, u perifernim limfnim organima kao što su limfni čvorovi
Dendritske ćelije mogu hvatati virus koji ulazi kroz epitel i da ga transportuju u periferne limfne organe gde on inficira T ćelije
Patogeneza AIDS-a
Integrisani provirus može biti aktiviran u inficiranim ćelijama i dovesti do stvaranja virusnih čestica i širenja infekcije
Tokom infekcije, najznačajniji izvor infektivnih čestica HIV-a su aktivirani CD4+ T limfociti- dendritske ćelije i makrofagi predstavljaju rezervoar infekcije
Patogeneza AIDS-a
Smanjenje broja CD4 + T-limfocita nakon infekcije HIV-om posljedica je citopatogenog efekta virusa nastalog usljed produkcije virusnih čestica, ali i umiranja neinficiranih ćelija
Aktivna ekspresija virusnih gena i produkcija
virusnih proteina ometaju sintetski aparat T limfocita
Patogeneza AIDS-a
Prema tome, inficirane T ćelije u kojima se virus replikuje umiru tokom ovog procesa
Medutim, gubitak T-ćelija tokom progresije
AIDS-a je mnogo veći od broja inficiranih ćelija
Patogeneza AIDS-a
Mehanizmi koji su odgovorni za ovakav gubitak T ćelija nisu razjašnjeni
Jedna od mogućnosti je da česte infekcije kod
ovih pacijenata dovode do hronične aktivacije T limfocita koja kulminira njihovom apoptozom u procesu koji se naziva ćelijska smrt indukovana aktivacijom
Patogeneza AIDS-a
Ostale inficirane ćelije, kao što su dendritske ćelije i makrofagi, takođe umiru, a to dovodi do poremećaja arhitekture limfnih organa
Veći broj studija ukazuje na to da, pored uništavanja T limfocita i drugih ćelija imunog sistema, različiti funkcionalni poremećaji ovih ćelija dovode do imunodeficijencije
Međutim, značaj ovih funkcionalnih defekata nije sa sigurnošću određen i gubitak T ćelija predstavlja najpouzdaniji indikator progresije bolesti
Kliničke karakteristike HIV infekcije i AIDS-a
Klinički tok HlV infekcije karakteriše nekoliko faza, koje kulminiraju imunodeficijencijom
Ubrzo nakon infekcije HIV-om, kod pacijenata se
može razviti klinička slika blagog akutnog oboljenja sa groznicom i opštom slabošću što predstavlja inicijalnu viremiju
Kliničke karakteristike HIV infekcije i AIDS-a
Ovo oboljenje prolazi u toku nekoliko dana i bolest ulazi u period kliničke latencije
Tokom perioda latencije obično postoji neprekidan gubitak CD4 + T ćelija u limfnim tkivima i narušavanje arhitekture limfnih tkiva
Na kraju, počinje da opada broj CD4 + T ćelija i u krvi, a kada broj ovih ćelija padne na manje od 200 u mm3 (normalno iznosi oko 1.500 ćelija u mm3) pacijenti postaju osjetljivi na infekcije
Kliničke karakteristike HIV infekcije i AIDS-a
Kliničke i patološke manifestacije potpuno razvijenog AIDS-a primarno nastaju usljed povećane osjetljivosti na infekciju i neke maligne tumore što je posljedica imunodeficijencije
Pacijenti su često inficirani intracelularnim mikroorganizmima kao što su virusi, Pneumocystis carinii i atipične mikobakterije, koje u normalnoj situaciji savladava imuni odgovor posredovan T ćelijama
Kliničke karakteristike HIV infekcije i AIDS-a
Veliki broj ovih mikroorganizama prisutan je u spoljnoj sredini, ali ne inficira osobe sa očuvanim imunim sistemom
Pošto se ove infekcije mogu vidjeti kod
imunodeficijentnih osoba koje ovakvi mikroorganizmi jedino mogu (imaju mogućnost, eng/. opportunity) zaraziti, nazvane su oportunističkim infekcijama
Kliničke karakteristike HIV infekcije i AIDS-a
Veliki broj oportunističkih infekcija izazvan je virusima kao što je citomegalovirus
Kod pacijenata sa AlDS-om poremećen je odgovor citotoksičnih T-limfocita (CTL) na viruse, iako HlV ne inficira CD8+ T ćelije
Kliničke karakteristike HIV infekcije i AIDS-a
Smatra se da poremećaj odgovora CTL nastaje jer su pomoćnički CD4 + T limfociti (koji su glavna meta HlV-a) neophodni za potpun imuni odgovor CD8+ CTL na veliki broj virusnih antigena
Pacijenti sa AIDS-om su pod povećanim rizikom
od infekcija ekstracelularnim bakterijama, vjerovatno usljed poremećaja humoralnog imunog odgovora zavisnog od pomoćničkih T ćelija na bakterijske antigene
Kliničke karakteristike HIV infekcije i AIDS-a
Pacijenti takođe postaju podložni razvoju malignih tumora izazvanih onkogenim virusima
Dvije najučestalije vrste tumora su limfom B-
ćelija koji izaziva Epstein-Barr virus i tumor malih krvnih sudova koji se naziva Kapošijev sarkom koji izaziva jedan od herpes virusa
Kliničke karakteristike HIV infekcije i AIDS-a
Pacijenti u uznapredovalom stadijumu AIDS-a mogu patiti od sindroma slabljenja (eng. wasting syndrome) koji karakteriše značajno smanjenje tjelesne mase usljed poremećaja metabolizma i smanjenja unosa kalorija
Kod nekih pacijenata sa AIDS-om se razvija
demencija za koju se smatra da je izazvana infekcijom makrofaga (mikroglije) u mozgu
Kliničke karakteristike HIV infekcije i AIDS-a
Imuni odgovor na HIV je nedovoljno efikasan u kontroli širenja virusa i njegovog patogenog dejstva
Inficirane osobe produkuju antitijela i razvijaju CTL odgovor na virusne antigene, a to pomaže u ograničavanju ranog akutnog HIV sindroma
Kliničke karakteristike HIV infekcije i AIDS-a
Ali ovakav imuni odgovor najčešće ne spriječava progresiju u hroničnu bolest
Antitijela protiv glikoproteina omotača,kao što
je gp 120, mogu biti neefikasna usljed brzog mutiranja dijela virusnog genoma koji kodira gp 120
Kliničke karakteristike HIV infekcije i AIDS-a
Ubijanje inficiranih ćelija od strane CTL je neefikasno, jer virus inhibira ekspresiju MHC molekula I klase na ovim ćelijama
Imuni odgovor protiv HIV-a može, paradoksalno, stimulisati širenje infekcije
Kliničke karakteristike HIV infekcije i AIDS-a
Virusne čestice obložene antitijelima mogu se vezati za makrofage i folikularne dendritske ćelije u limfnim organima ubrzavajući ulazak virusa u ove ćelije i stvarajući dodatne rezervoare infekcije
Ako CTL liziraju inficirane ćelije, dolazi do
oslobađanja virusnih čestica i infekcije još veceg broja ćelija
Kliničke karakteristike HIV infekcije i AIDS-a
I naravno, inficirajući ćelije imunog sistema i ometajući njihovu funkciju, virus uspješno
spriječava sopstvenu eliminaciju
Strategije za razvoj terapije i vakcina
Savremeni pristup u liječenju AIDS-a ima za cilj kontrolu replikacije HIV-a i infektivnih komplikacija oboljenja
Sada se vrlo rano nakon infekcije započinje
liječenje kombinacijom lijekova koji blokiraju aktivnost enzima reverzne transkriptaze, proteaze i integraze, što značajno koristi pacijentima
Strategije za razvoj terapije i vakcina
Ovaj vid liječenja, koji se naziva visoko aktivna antiretrovirusna terapija (eng/.highly active antiretroviral therapy, HAART), je skup, a njegova dugoročna efikasnost nije utvrđena
Virus je sposoban da mutira i postane rezistentan na ove lijekove a tretman lijekovima ne može da eliminiše rezervoare latentnog virusa
Strategije za razvoj terapije i vakcina
Za globalnu kontrolu HIV-a neophodan je razvoj efikasne vakcine
Uspješna vakcina verovatno će morati da
indukuje urođeni imuni odgovor, visoke titre neutrališućih antitijela, snažan T ćelijski odgovor, kao i mukoznu imunost
Dodatni izazov predstavlja potreba da štiti od svih podtipova HlV-a
Strategije za razvoj terapije i vakcina
Prvi pokušaji usmjereni na gp120 kao imunogen nisu bili uspješni
Noviji pristupi uključuju kombinaciju DNK imunizacije i rekombinantnih poksvirusa koji kodiraju nekoliko različitih protein HIV-a
Biće potrebne godine da se u kliničkim ispitivanjima ocijeni efikasnost novih vakcina