Suprainfecția HIV - HIV superinfection

Suprainfecția cu HIV (numită și reinfecția cu HIV sau SuperAIDS ) este o afecțiune în care o persoană cu o infecție stabilită cu virusul imunodeficienței umane dobândește o a doua tulpină de HIV, adesea cu un subtip diferit . Acestea pot forma o tulpină recombinantă care coexista cu tulpina de la infecția inițială, precum și de la reinfecția cu o nouă tulpină de virus și pot provoca o progresie mai rapidă a bolii sau pot avea rezistențe multiple la anumite medicamente pentru HIV .

Suprainfecția cu HIV poate fi intercladă , în cazul în care al doilea virus infectant este filogenetic diferit de virusul inițial sau intraclasă , unde cele două tulpini sunt monofiletice .

Persoanele cu HIV riscă să se suprainfecteze prin aceleași acțiuni care ar pune o persoană neinfectată la riscul de a infecta HIV. Acestea includ schimbul de ace și renunțarea la prezervative cu partenerii sexuali HIV-pozitivi. Cazurile au fost raportate la nivel global, iar studiile au arătat că rata incidenței este de 0-7,7% pe an. Cercetările din Uganda publicate în 2012 indică faptul că suprainfecția cu HIV în rândul persoanelor infectate cu HIV într-o populație generală rămâne necunoscută. Cercetări suplimentare din Jurnalul de boli infecțioase indică faptul că au existat 16 cazuri documentate de superinfecție din 2002.

Dacă o persoană este infectată cu un al doilea virus înainte ca seroconversia la primul virus să aibă loc, se numește o infecție dublă. Infecția cu o a doua tulpină după seroconversie este cunoscută sub numele de superinfecție.

Imunologie

Un studiu realizat în Kenya în 2007 arată că suprainfecția tinde să apară în cursul infecției inițiale, adică în timpul infecției acute , sau la 1-5 ani după infecția inițială, dar nu în perioada de latență . Astfel, suprainfecția apare după ce a fost deja stabilit un răspuns imun la infecția inițială.

Nu se știe ce aspecte ale răspunsului imunitar natural la HIV pot proteja pe cineva de suprainfecție, dar s-a demonstrat că răspunsurile limfocitelor citotoxice nu par a fi protectoare. Răspunsurile imune la infecția inițială cu o anumită tulpină de HIV nu oferă protecție împotriva suprainfecției cu o tulpină diferită. Efectul anticorpilor neutralizanți (NAb) este, de asemenea, necunoscut, dar s-a demonstrat că persoanele cu HIV tind să nu aibă un răspuns NAb înainte de suprainfecție.

În plus, s-a demonstrat că superinfecția poate apărea la persoanele care demonstrează un răspuns robust al anticorpilor anti-HIV. Răspunsul anticorpilor anti-HIV se extinde și se întărește la indivizii post-superinfecție. Descoperirea că suprainfecția are loc în și între subtipurile HIV sugerează că un răspuns imun la infecția inițială cu HIV oferă o protecție limitată împotriva infecției cu o nouă tulpină virală. Aceasta înseamnă că strategiile de vaccinare HIV făcute pentru a reproduce răspunsul imun al gazdei la infecția cu HIV nu pot preveni noi infecții.

Studiile indică faptul că suprainfecția determină o creștere a încărcăturii virale HIV și o scădere a numărului de celule CD4 + similar cu cele raportate în timpul infecției primare cu HIV. Studiile timpurii ale suprainfecției cu HIV au analizat aceste vârfuri pentru a diagnostica cazurile de superinfecție. Nu este clar dacă suprainfecția determină o creștere susținută a încărcăturii virale. Efectul suprainfecției asupra progresiei infecției cu HIV nu este clar din cauza efectelor sale ambigue asupra markerilor surogat ai bolii, cum ar fi o creștere a încărcăturii virale sau o scădere a numărului de celule CD4 . Potențialul suprainfecției de a provoca o progresie rapidă a bolii depinde de factorii virali și gazda.

Cazurile de suprainfecție nu sunt încă identificate în număr suficient pentru a efectua studii detaliate cu privire la efectul suprainfecției asupra răspunsului imun al gazdei.

Cauze

Suprainfecția cu HIV este distinctă de infecția dublă cu HIV , în care o persoană este infectată simultan cu multiple tulpini virale distincte. Suprainfecția HIV implică faptul că o persoană cu HIV este infectată de o nouă tulpină de HIV distinctă din punct de vedere filogenetic. Rapoartele timpurii ale suprainfecției cu HIV au fost observate în cazurile de co-infecție cu HIV-1 și HIV-2.

Studiile au arătat că lipsa anticorpilor neutralizanți împotriva infecției cu HIV-1 predispune pacienții la suprainfecție. În plus, tendința virionilor HIV-1 de a se recombina atunci când două subtipuri infectează o singură celulă își mărește susceptibilitatea la suprainfecția HIV. Alte dovezi ale suprainfecției provin din faptul că aproape 10% din infecțiile cu HIV-1 sunt asociate cu o tulpină recombinantă transmisibilă. Virionii HIV-1 sunt împărțiți în nouă subtipuri, toate caracterizate prin rate diferite de progresie a bolii, încărcătura virală și sensibilitate la testele utilizate în detectare. Când o singură celulă este infectată de două subtipuri HIV-1, acestea se recombină , formând o nouă tulpină recombinantă transmisibilă.

Mecanism

Pierderea controlului imunitar

După infecția acută inițială cu HIV , celulele T CD8 + controlează replicarea virală și o mențin la un punct set viral. După suprainfecție, celulele T CD8 + pierd controlul asupra replicării și deviază de la punctul stabilit. Mecanismul responsabil de acest lucru este necunoscut. Un răspuns slab al celulelor T împotriva virusului inițial permite tulpinei suprainfectante să reziste controlului imun, rezultând o rată crescută de replicare și viremie ulterioară . Creșterea încărcăturii virale și un răspuns în scădere al celulelor T permite tulpinii superinfectante să se recombine rapid, scăzând în continuare controlul imunitar.

Recombinarea

Virionii HIV conțin fiecare un genom ARN dublu catenar . Când apare suprainfecția, celulele conțin 2 tulpini diferite de HIV. Acestea pot face schimb de material genetic astfel încât un fir de ARN din fiecare tulpină să fie conținut într-un singur virion. Pe măsură ce acest descendent virion infectează celule noi, modelul de ARN transcris de transcriptaza inversă virală se modifică, rezultând un transcript invers cu material genetic de la ambii virusuri parentale. Recombinarea are ca rezultat o creștere rapidă a diversității virale HIV, provocând adaptări mai rapide la răspunsul imun al gazdei și rezistența la ART. Recombinarea tinde să producă două forme distincte recombinante, a căror prezență este utilizată ca dovadă a dublei infecții. Prevalența ridicată a recombinanților interclade crește probabilitatea ca suprainfecția să fie mai răspândită decât cea raportată.

Forme recombinate circulante

Formele recombinante circulante (CRF) sunt viruși mozaici - recombinați cu material genetic asortat aleatoriu din virusuri parentale distincte filogenetic. Se răspândesc geografic prin propagarea umană, de exemplu CRF02_AG, care se găsește în vestul și centrul Africii, precum și în America de Sud. CRF reprezintă 10% din infecțiile cu HIV la nivel mondial. Există 15 CRF-uri cunoscute, raportate pe 4 continente. Este posibil să apară mai mulți recombinați în regiunile cu o epidemie HIV în creștere și în care se intersectează cladele virale, inclusiv Africa, Asia de Sud-Est și America de Sud.

Forme unice recombinante

Formele unice recombinante (URF) sunt virusuri mozaic care nu s-au răspândit geografic. Acestea sunt, de asemenea, raportate în zone în care se intersectează mai multe clade virale.

În 2004, un studiu realizat de SIDA asupra lucrătorilor sexuali din Nairobi , Kenya , a raportat generația de URF la o femeie infectată inițial cu clada A, iar apoi 9 ani mai târziu a achiziționat clada C, care s-a recombinat cu virusul infectant inițial pentru a forma un recombinant al cladelor A și C care a înlocuit pe deplin virionii cladei A parentale.

Diagnostic

Rapoartele inițiale au documentat exclusiv superinfecția interclade, în care pacienții sunt infectați cu un virus de o cladă diferită de virusul inițial. Acest lucru se datorează faptului că virusurile din cazurile inițiale erau toate subtipuri de HIV-1, cu o diferență de cel puțin 30% în nucleotide în proteinele din înveliș, ceea ce face ca astfel de suprainfecții să fie mai ușor de detectat.

Suprainfecția este identificată prin detectarea recombinanților virali pentru tulpini părinte distincte filogenetic.

Testele de hibridizare multiregională sunt utilizate pentru a identifica suprainfecția interclade prin detectarea diferențelor genetice între tulpini parentale și descendente. Testele de mobilitate heteroduplexă pot fi utilizate pentru secvențierea materialului genetic viral, permițând detectarea probelor cu o diferență genetică care depășește 1,5%.

Secvențierea în vrac este utilizată pentru a amplifica ARN-ul viral pentru a permite identificarea noilor specii filogenetice la un pacient în timp. Cu toate acestea, această metodă este slabă la detectarea diferențelor genetice la niveluri de 20% mai mici.

O a treia metodă, testele de urmărire a următoarei generații , a fost dezvoltată în 2005. Permite secvențierea rapidă și screeningul genomului, detectând diferențe genetice de 1% sau mai puțin.

Nu există metode cunoscute pentru a estima momentul superinfectării.

Prognoză

Studiile efectuate pe persoane cu superinfecție cu 2 tulpini de HIV au arătat un prognostic mai slab. Suprainfecția este corelată cu o progresie mai rapidă a infecției cu HIV. Pacienții din studii au prezentat un decalaj mai scurt între seroconversie și care se confruntă cu o afecțiune clinică care definește SIDA sau deces. Cu toate acestea, nu este clar dacă această conversie rapidă este un efect direct al suprainfecției sau rezultatul unui răspuns imun mai slab la virusul cauzat de suprainfecție.

Epidemiologie

Este dificil să obțineți estimări exacte ale frecvenței suprainfecției cu HIV, deoarece majoritatea studiilor sunt efectuate pe pacienți infectați cu subtipul HIV-1 B, iar tulpinile recombinante sunt dificil de distins de tulpina inițială pentru acest subtip.

Suprainfecția cu HIV a fost raportată în SUA, Canada, Europa, Australia, Asia și Africa. Datele privind prevalența suprainfecției au fost colectate din rapoartele de caz și din studiile observaționale, sugerând că nu este raportată.

Rapoartele inițiale de îngrijire și studiile observaționale privind suprainfecția au fost la bărbații care fac sex cu bărbați , consumatori de droguri intravenoase și lucrătoare sexuale. Incidența la populațiile heterosexuale a fost raportată pentru prima dată în Africa rurală.

Ratele de incidență au fost raportate între 0% și 7,7% anual, deși aceasta variază în funcție de populație și depinde de frecvența consumului de medicamente antiretrovirale , de durata perioadei de urmărire și de metoda utilizată pentru detectarea suprainfecției. Cu toate acestea, un studiu efectuat în Uganda efectuat folosind teste de secvențare profundă de generația următoare a constatat că rata de suprainfecție a fost suficient de mare pentru a fi comparabilă cu rata primară a infecției cu HIV.

Factorii de risc pentru suprainfecție nu sunt înțelese în mod clar din cauza numărului mic de cazuri documentate. Cu toate acestea, se consideră că factorii de risc pentru infecția primară se aplică superinfecției, inclusiv:

• număr mare de parteneri sexuali
• utilizarea limitată a prezervativului
• fără utilizare antiretrovirală
• încărcătura virală plasmatică detectabilă
• absența circumciziei masculine
• relații neconjugale

Rezultatele studiilor care modelează efectul superinfecției HIV asupra recombinării virale au sugerat că superinfecția a fost esențială în stimularea ratelor de recombinare comunitară. Cu toate acestea, aceste studii s-au bazat pe mai multe ipoteze epidemiologice care nu au fost încă verificate. Acestea includ presupuneri despre modelul de transmitere a HIV-1 și că suprainfecția provoacă transmiterea către partenerii sexuali neinfectați.

Istorie

1987 - Primele dovezi ale suprainfecției raportate în studiile pe cimpanzei .

1991 - HIV-1 a descoperit că suprainfectează celulele infectate cu HIV-2 într-un studiu prin inducerea infecției în celule cultivate din probe de pacienți cu HIV.

1999 - La macacii cu coadă de porc , o „fereastră de susceptibilitate” a demonstrat prin faptul că ar putea fi suprainfectată cu o nouă tulpină virală numai după infecția inițială la macaci.

2002 - Primul studiu definitiv asupra suprainfecției după cazurile raportate la consumatorii de droguri IV din Bangkok, Thailanda. Cazurile inițiale au fost toate superinfecții interclade.

2003 - Infecția intraclasică prin răspuns imun la o tulpină de HIV-1 nu poate preveni suprainfecția cu un al doilea virus din aceeași cladă.

2005 - Capacitatea suprainfecției HIV de a provoca rezistență la ART.

Implicații pentru tratament și îngrijire

Rezistenta la medicamente

Datorită recombinării virale, pacienții cu suprainfecție infectați cu cel puțin o tulpină rezistentă la medicamente pot dezvolta o tulpină recombinantă mozaic cu rezistență la mai multe medicamente. Acest lucru reduce potențialul succes al ART. În plus, existența mai multor tulpini de virus într-o gazdă îmbunătățește recombinarea interclade și intraclade, accelerând diversificarea globală a virusului pentru HIV.

Impactul asupra dezvoltării vaccinului

Cercetările privind dezvoltarea unui vaccin HIV-1 au încercat să reproducă răspunsurile celulare T CD8 + specifice virusului, care joacă un rol în controlul replicării HIV-1. Rapoartele de caz de superinfecție au arătat că tulpinile de suprainfectare au avut în general epitopi virali diferiți de celula inițială de infectare. Prin urmare, un răspuns imun la infecția inițială ar fi ineficient împotriva tulpinii superinfectante, ducând la proliferarea tulpinii superinfectante.

Un vaccin HIV-1 conceput pentru a recunoaște epitopii virali specifici ar fi ineficient, deoarece nu ar oferi protecție împotriva virusurilor HIV-1 care nu au același epitop. Un astfel de vaccin ineficient ar putea duce, de asemenea, la o progresie mai rapidă a bolii decât la persoanele nevaccinate. Prin urmare, un vaccin de succes ar trebui să încorporeze epitopi virali derivați din mai multe subtipuri virale.

Impactul asupra îngrijirii clinice

Rata crescută de utilizare a terapiei antiretrovirale (ART) a condus la îngrijorări cu privire la dezvoltarea tulpinilor rezistente la medicamente care ar putea fi transmise prin suprainfecție. Persoanele cu tulpini rezistente la medicamente sunt vulnerabile la suprainfecție cu o tulpină susceptibilă a virusului, inversând efectul ART asupra aspectelor clinice ale infecției cu HIV. Persoanele cu HIV s-au dovedit a avea o creștere bruscă a încărcăturii virale sau o scădere a numărului de CD4 ar trebui testată pentru o tulpină virală rezistentă pentru a identifica profilul de rezistență al tulpinii secundare.

Practicile sexuale, cum ar fi serosorting , plasează persoanele cu infecție HIV la un risc mai mare de suprainfecție și alte boli cu transmitere sexuală (BTS). Persoanele HIV pozitive care se angajează în relații sexuale neprotejate cu parteneri seroconcordanți necesită consiliere cu privire la riscurile de suprainfecție și BTS, ambele fiind exprimate mai virulent din cauza imunosupresiei la pacienții cu HIV. Consilierea pacienților cu HIV cu privire la riscul suprainfecției cu HIV și încurajarea practicilor sexuale și de injectare sigure au demonstrat o îmbunătățire a practicilor sexuale mai sigure, reducând riscul de suprainfecție.

Referințe