Trzydzieści lat minęło, czyli HIV i AIDS

Zaczęło się powoli. W 1981 roku na wybrzeżach USA wśród młodych homoseksualnych mężczyzn zaczęły pojawiać się dwa niespotykane przedtem zbyt często schorzenia: pneumocystozowe zapalenie płuc oraz mięsak Kaposiego. Dziwne – pomyśleli lekarze – Pneumocystis carinii (obecnie jiroveci) atakuje zwykle ludzi z poważnymi niedoborami odporności, skąd więc grzyb ten (wówczas uważany za pierwotniaka) u zdrowych na oko ludzi? A i mięsak Kaposiego zwykł dotąd nękać raczej starszych mężczyzn, Żydów albo mieszkańców krajów basenu Morza Śródziemnego (u nich też choroba ta była stosunkowo łagodna, a zmiany skórne dotyczyły głównie nóg), a nie młodych Amerykanów, u których w dodatku mięsak Kaposiego przybierał postać bardzo agresywnych, rozsianych zmian, także w narządach wewnętrznych, i prowadził do śmierci.

Następnie zanotowano niedobory odporności u chorych na hemofilię, u narkomanów dzielących się igłami, a także u partnerek seksualnych panów z tych grup. Zaczęto sugerować, że musi działać tu jakiś czynnik zakaźny, przenoszący się między ludźmi przez krew i przez seks. Nabyty w ten sposób niedobór odporności nazwano AIDS (Acquired Immunodeficiency Syndrome, zespół nabytego niedoboru odporności) – co prawda, nie od początku nazywał się tak ładnie, jedną z proponowanych, stygmatyzujących i odrzuconych potem nazw był GRID (Gay-Related Immune Deficiency) – a w 1983 roku, niemal jednocześnie we Francji i w USA, wyizolowano etiologiczny czynnik zakaźny.

Wirus i komórki

Czynnikiem tym niewątpliwie jest wirus z rodziny retrowirusów (Retroviridae), rodzaju Lentivirus, o nazwie HIV (human immunodeficiency virus, ludzki wirus niedoboru odporności). Niewątpliwie, gdyż wbrew nienaukowym teoriom snutym tu i ówdzie przez denialistów, skrupulatnie udowodniono, że to ten właśnie wirus powoduje AIDS. A dokładniej dwa wirusy – HIV-1 i HIV-2, różniące się genetycznie i pod względem ciężkości powodowanego zakażenia (te powodowane przez HIV-1 szerzą się łatwiej, a choroba przebiega bardziej agresywnie). W zasadzie kiedy pisze się o HIV, to bierze się pod uwagę tylko HIV-1, gdyż jest to wirus, którego różne grupy i podtypy występują na całym świecie. Natomiast występowanie HIV-2 ograniczone jest praktycznie do Afryki, w związku z tym nie jest on poddawany tak wnikliwym badaniom, jak HIV-1. Niestety, trzeba zauważyć, że rozpowszechnienie poszczególnych podtypów i grup HIV może mieć znaczenie dla poszukiwania szczepionki. Możliwym jest bowiem, że nacisk położony zostanie na badania w kierunku ewentualnej szczepionki przeciwko podtypowi B wirusa HIV-1, który dominuje w krajach rozwiniętych, mimo że globalnie znacznie więcej zakażeń spowodował podtyp C, występujący w Afryce i Indiach.

HIV nie towarzyszy nam zbyt długo. Modele teoretyczne wskazują, że pierwsze spotkanie człowieka z wirusem nastąpiło prawdopodobnie między 1915 a 1940 rokiem w Afryce. A potem wirus zaczął hulać sobie w populacji ludzkiej, powodując globalną epidemię. Obecnie na świecie (dane na koniec 2010 roku) żyją 34 miliony ludzi z HIV, w tym połowa kobiet, a 3,4 miliona dzieci; w 2010 roku było 2,7 miliona nowych zakażeń, a zmarło na AIDS 1,8 miliona osób. Obszarem o największym zagrożeniu HIV pozostaje Subsaharyjska Afryka.

Wirus HIV wywołuje zespół upośledzenia odporności poprzez atak na limfocyty pomocnicze T (komórki CD4+). Zniszczenie limfocytów CD4+ prowadzi do rozwoju zakażeń oportunistycznych oraz procesów nowotworowych, co kończy się śmiercią chorego. Nie do końca poznane są wszystkie zjawiska mające miejsce w przebiegu AIDS, ale pewne aspekty zbadano dokładnie. Wiadomo, że po infekcji HIV następuje charakterystyczny spadek komórek CD4+, na skutek czego zostaje zachwiana równowaga między liczbą limfocytów CD4+ a CD8+, obserwowane jest także rozregulowanie produkcji przeciwciał przez limfocyty B oraz liczne zaburzenia w produkcji cytokin. Tak osłabiony immunologicznie organizm nie jest w stanie bronić się przed różnymi drobnoustrojami, także tymi, które w normalnych warunkach nie robią mu krzywdy. Ponieważ upośledzenie polega głównie na zaburzeniach odpowiedzi komórkowej układu immunologicznego, drobnoustroje te to przede wszystkim wirusy i grzyby (a w mniejszym stopniu bakterie).

Rodzaje zakażeń oportunistycznych odzwierciedlają także zróżnicowanie geograficzno- społeczne. Na przykład w USA pacjenci z HIV często gnębieni są przez Pneumocystis czy Candida spp., homoseksualni mężczyźni chorują na mięsaka Kaposiego ze względu na częstą u nich infekcję wirusem HHV-8 (ludzkim herpeswirusem typu 8, czynnikiem sprawczym tej choroby), a gruźlica notowana jest u pacjentów z HIV w krajach rozwijających się.

HIV nie atakuje wyłącznie limfocytów.

 

Ryc 1. Komórki zakażane przez HIV

Wiele z tych komórek służy wirusowi do namnażania się i tworzenia rezerwuaru w organizmie zakażonej osoby. Ma to negatywny wpływ na powodzenie terapii; również dzięki temu wykrywanie wirusa nie jest tak precyzyjne, jak mogłoby się wydawać. Innymi słowy zachodzi sytuacja, iż wirusy namnażają się swobodnie, mimo że pomiary markerów zakażenia we krwi obwodowej mówią o przyhamowaniu replikacji.

Najważniejsze jednak w przebiegu zakażenia wydaje się niszczenie przez HIV limfocytów CD4+ (bezpośrednio, ale przede wszystkim pośrednio, na przykład przez stymulowanie apoptozy, co jest częścią zjawiska aktywacji układu odpornościowego w odpowiedzi na zakażenie) – komórek, które produkowane są przez organizm w celu obrony – również przed HIV. Interesujące, że wirus bardzo zmienia się w trakcie infekcji, między innymi wykorzystując do wnikania do komórek różne receptory. Najważniejszą rolę odgrywa receptor CD4, ale HIV używa także tzw. koreceptorów. W początkowej fazie zakażenia używa receptora dla chemokin CCR5, znajdującego się na makrofagach i komórkach dendrytycznych. I wygląda na to, że ludzie z odpowiednimi mutacjami tego receptora są albo odporni na zakażenie HIV albo sama infekcja jest u nich mniej agresywna (w zależności od rodzaju mutacji). Natomiast później w przebiegu infekcji HIV wykorzystuje raczej koreceptor CXCR4 (i inne znajdujące się na limfocytach CD4+).

Przebieg zakażenia

Zakazić się HIV można w następujący sposób:
1. Przez stosunki seksualne z penetracją – z zakażonym partnerem
2. Przez zakażoną krew i produkty krwiopochodne; przez nasienie (np. przy donacji), przeszczepy skóry czy przeszczepiane narządy, pobrane od zakażonych dawców
3. Od matki do dziecka – w trakcie ciąży, porodu czy karmienia piersią
4. Przez używanie wspólnych z osobą zakażoną igieł i innych przyrządów do wstrzykiwania.

 

Ryc 2. Przebieg zakażenia HIV

Ostra choroba retrowirusowa

HIV po wniknięciu do organizmu człowieka zaczyna się intensywnie namnażać. Drogą krwi dociera do wszystkich narządów już po 4 – 11 dniach od zakażenia. Powstaje rezerwuar wirusa, z którego systematycznie uwalniane są nowe cząstki wirusowe, co powoduje utrzymywanie bardzo wysokiego poziomu HIV we krwi. Liczba limfocytów CD4+ (normalnie jest ich między 500 a 1500 w mm3 krwi) spada, ale tylko chwilowo, po czym zaczyna narastać niemal do poziomu normalnego – organizm próbuje w ten sposób bronić się przed infekcją, również poprzez produkcję przeciwciał oraz powstawanie komórek CD8+. Pacjent w tym czasie może odczuwać objawy grypopodobne lub mononukleozopodobne (gorączka, powiększenie węzłów chłonnych), ale nic specyficznego czy szczególnie alarmującego. W okresie tym notuje się istnienie okienka serologicznego, kiedy to nie daje się wykryć zakażenia przy pomocy pomiaru poziomu przeciwciał, mimo że replikacja wirusa jest bardzo intensywna, a pacjent ma objawy choroby. Ostra choroba retrowirusowa może trwać nawet do kilku miesięcy, choć zwykle trwa od jednego do czterech tygodni.

Warto zauważyć, że następuje potem bardzo silna i efektywna odpowiedź immunologiczna organizmu człowieka. Wirus znika niemal z krwi obwodowej, trwa nasilona produkcja komórek CD4+ (czyli tych, które mają go zwalczać) oraz produkcja przeciwciał anty-HIV. Naturalnie, limfocyty CD4+ niszczone są przez HIV oraz układ odpornościowy, ale organizm jest w stanie nadążać z wytwarzaniem ich tak, aby kompensować straty. Za to wirus znajduje sobie liczne miejsca namnażania się, w tym w tkankach limfatycznych oraz w układzie nerwowym. Ta faza infekcji charakteryzuje się dużą zakaźnością.

Zakażenie bezobjawowe

Na skutek silnej odpowiedzi immunologicznej organizmu poziom replikacji HIV stabilizuje się i następuje okres wyciszenia zakażenia. Pacjenci mogą nie odczuwać żadnych bądź niewielkie dolegliwości, a stan taki utrzymywać się może nawet latami. W okresie tym liczba limfocytów CD4+ zaczyna się stopniowo i nieodwołalnie obniżać. Układ immunologiczny ulega systematycznemu niszczeniu.

AIDS

Kiedy liczba limfocytów CD4+ spadnie znacznie i kiedy układ odpornościowy nie jest już w stanie walczyć z infekcjami, u pacjenta rozwija się pełnoobjawowy AIDS. Często za wyznacznik tej choroby przyjmuje się wartość poniżej 200 limfocytów CD4+/mm3 krwi, choć niektóre zakażenia oportunistyczne mogą rozwinąć się nawet, kiedy wartość ta jest wyższa, a z drugiej strony czasem osoby z niższym wynikiem czują się nieźle. Liczba < 200 limfocytów CD4+/mm3 krwi niegdyś oznaczała, że powinno się bezwzględnie rozpocząć leczenie. Zazwyczaj przyjmuje się, że najpóźniej leczenie powinno zacząć się u pacjenta wówczas, kiedy wartość ta osiągnie 350/mm3 (choć zalecenia mogą różnić się nieco między krajami).

Nawet po wdrożeniu terapii, pacjenci z obniżającym się poziomem limfocytów narażeni są na poważne zakażenia oportunistyczne i inne ciężkie schorzenia. Wśród nich wymieniane są: kandydoza płuc lub oskrzeli oraz przełyku, inwazyjny rak szyjki macicy, kokcydioidomykoza, histoplazmoza i kryptokokoza pozapłucna, cytomegalia niedotycząca wątroby czy śledziony, a szczególnie cytomegalowirusowe zapalenie siatkówki prowadzące do utraty wzroku, encefalopatia, przewlekłe i ciężkie zakażenie wirusem opryszczki, mięsak Kaposiego, chłoniaki, w tym chłoniak Burkitta czy pierwotny chłoniak mózgu, rozsiane lub pozapłucne zakażenia Mycobacterium avium complex lub innymi prątkami, gruźlica, zapalenie płuc powodowane przez Pneumocystis jiroveci, postępująca wieloogniskowa leukoencefalopatia (wywoływana przez wirus JC), nawracająca sepsa powodowana przez bakterie z rodzaju Salmonella, toksoplazmoza mózgu czy wyniszczenie organizmu.

Prognozy u nieleczonych pacjentów nie są optymistyczne, zwykle upływa tylko kilka lat od zakażenia do zgonu. A kiedy dojdzie do rozwoju pełnoobjawowego AIDS, pozostaje im zwykle mniej niż dwa lata życia. Natomiast odpowiednie leczenie, zarówno anty-HIV, jak i profilaktyka w kierunku zakażeń oportunistycznych znacząco wydłuża czas życia i mocno zmniejsza ryzyko wystąpienia tychże zakażeń (nie zmniejsza niestety ryzyka chłoniaków w przebiegu AIDS). Ogólnie, im terapia bardziej agresywna, tym lepsze efekty, choć nadal ludzie zakażeni HIV żyją średnio krócej, niż niezakażeni.

Leczenie

Dotychczas nie znaleziono skutecznej metody całkowitego wyleczenia pacjenta z HIV/AIDS. Celem terapii jest przedłużenie życia i zmniejszenie związanej z HIV śmiertelności, poprawa jakości życia, jak najsilniejsze i długotrwałe obniżenie poziomu wirusa w organizmie, zapobieganie takim zniszczeniom układu odpornościowego, które pozwalają na rozwój zakażeń oportunistycznych, a także profilaktyka zakażeń z matki na dziecko. Leki anty-HIV działają na kilku etapach cyklu replikacyjnego wirusa.

 

Ryc 3. Budowa HIV i cykl replikacyjny
(aby powiększyć, kliknij obrazek)

Terapia HAART (highly active antiretroviral therapy, wysoce aktywna terapia antyretrowirusowa) obejmuje leki z kilku grup, hamujące enzymy wirusa albo uniemożliwiające połączenie HIV z komórką docelową. Podstawą HAART są związki hamujące enzymy HIV: nukleozydowe inhibitory odwrotnej transkryptazy (NRTIs, np. AZT, lamiwudyna), nienukleozydowe inhibitory odwrotnej transkryptazy (NNRTIs, np. efawirenz, newirapina) i inhibitory proteazy (PI, np. indinawir, ritonawir). Leki te zawsze stosuje się w kombinacji: dwa NRTI plus jeden NNRTI albo jeden PI. W chwili obecnej w użyciu są także stosunkowo nowe leki: inhibitor integrazy – raltegrawir (czasem stosowany zamiast PI w kombinacji), a także związki hamujące wnikanie HIV do komórki: inhibitor fuzji – enfuwirtyd oraz lek blokujący receptor CCR5 dla chemokin – marawirok.

Terapia anty-HIV związana jest z występowaniem objawów ubocznych, od tych stosunkowo łagodnych, jak wysypki czy bóle głowy (przy stosowaniu niektórych NNRTI), do poważniejszych – zapalenie trzustki, neuropatia obwodowa (niektóre NRTI) czy zapalenie wątroby (newirapina). U 40 – 50% pacjentów leczonych kombinacją NRTI i PI występuje charakterystyczne zaburzenie rozmieszczenia tkanki tłuszczowej w organizmie. Gromadzi się ona na szyi, karku i piersiach, chudną za to policzki, pośladki i kończyny.

Leczenie AIDS obejmuje nie tylko terapię antyretrowirusową, ale także leczenie i profilaktykę zakażeń oportunistycznych. Szczepionki przeciw HIV nadal nie ma, mimo intensywnych badań prowadzonych od lat.

Literatura:
De Cock KM, Jaffe HW, Curran JW. Reflections on 30 years of AIDS. Emerg Infect Dis. 2011;17:1044-8.
Vogel M, Schwarze-Zander C, Wasmuth JC, Spengler U, Sauerbruch T, Rockstroh JK. The treatment of patients with HIV. Dtsch Arztebl Int. 2010;107:507-15.
(Ilustracje, niektóre zmienione, pochodzą z Wikimedia Commons, Public Health Image Library i Microbiology and Immunology Online.)

Autorzy:

zdjęcie Ewa Krawczyk

Ewa Krawczyk

Biolożka, dr nauk medycznych w zakresie biologii medycznej. Specjalistka w dziedzinie mikrobiologii lekarskiej. Członkini International Society for Infectious Diseases. Obecnie pracuje na Georgetown University w Waszyngtonie, a przedmiotem jej badań są mechanizmy nowotworzenia, immortalizacji oraz różnicowania komórek ssaków. Autorka bloga www.sporothrix.wordpress.com, w którym często zamieszcza popularnonaukowe teksty.

6 komentarzy do:Trzydzieści lat minęło, czyli HIV i AIDS

  • d_biskupa

    [Re: Trzydzieści lat minęło, czyli HIV i AIDS]

    Poza paroma oczywistymi oczywistościami niewiele zrozumiałam, ale i tak artykuł mi się podobał. Miłe urozmaicenie oferty homików.

  • zewsząd i znikąd

    [Re: Trzydzieści lat minęło, czyli HIV i AIDS]

    Bardzo ciekawy tekst, choć wyłapałam trochę błędów. Dzięki byciu córką lekarki przyswoiłam terminologię medyczną i zajmuję się zawodowo m.in. tłumaczeniami medycznymi, głównie z obszaru okulistyki (to właśnie „działka” mojej mamy) i hematologii. „Byczki” drobne – np. herpeswirus to po polsku raczej wirus opryszczki ludzkiej, nazwę jednego z leków pisze się po polsku „rytonawir” (choć owszem, tej angielskiej zmiękczonej pisowni spotyka się dużo i ona też jest przyjmowana, to nie jest duży błąd) i taka ogólna rzecz, jak zupełna niepotrzebność końcówki „-s” przy skrótowcach oznaczających grupy leków – bądź co bądź to po prostu angielska końcówka liczby mnogiej. Sama kiedy spotykam takie skrótowce, za pierwszym razem podaję formę angielską (np.: „cukrzycowy obrzęk plamki (ang. diabetic macular edema – DME)”), a potem używam skrótu (a niektóre pomijam, bo autorzy tekstów lubią skracać co tylko się da – np. skrót „VA” pomijam, tylko piszę łopatologicznie „ostrość wzroku”).
    Czego mi w tekście brakuje? Bardzo ogólnikowo potraktowane zostały drogi zakażenia – zapewne wiele osób byłoby wdzięcznych za omówienie tego szerzej. Aha, i odnośnik do powiększonego obrazka nie działa. [już poprawione, dziękujemy. kor]

  • Ewa

    [Re: Trzydzieści lat minęło, czyli HIV i AIDS]

    @zewsząd i znikąd
    herpeswirus to po polsku raczej wirus opryszczki ludzkiej
    Nie masz racji. Nie każdy herpeswirus jest wirusem opryszczki, a tylko niektóre. A ja akurat nie pisałam o żadnym z nich. Ponadto, już od paru lat przynajmniej, także w polskim nazewnictwie, stosuje się raczej nazwy wirusów z rodziny Herpesviridae w ten sposób, że łączy się słowo „herpeswirus” z odpowiednim numerem typu. Nazwy zwyczajowe (które, podkreślam, tu akurat nie mają zastosowania) są na drugim miejscu. Dodatkowo, skoro już piszemy o wirusach opryszczki, to jest ona „pospolita”, a nie „ludzka”.

    pisze się po polsku „rytonawir”
    Jak słusznie zauważasz, obie wersje są w użyciu. Przyznam, że jako autorka tekstów naukowych i popularnonaukowych, a także tłumaczka, wolę formę z „i”.

    zupełna niepotrzebność końcówki „-s” przy skrótowcach oznaczających grupy leków – bądź co bądź to po prostu angielska końcówka liczby mnogiej
    Po prostu lubię i w polskim tekście rozróżnić, czy mowa jest o liczbie pojedynczej czy mnogiej (o, widzę przy okazji, że w jednym miejscu nie byłam konsekwentna).

    Bardzo ogólnikowo potraktowane zostały drogi zakażenia
    Cóż, nie sposób zmieścić wszystkiego w jednym krótkim artykule. Tekst powyższy wygląda tak, jak zaplanowałam, niewykluczone jednak, że kiedyś napiszę bardziej szczegółowo o drogach zakażenia.

  • Selma Lagerlöf

    [Re: Trzydzieści lat minęło, czyli HIV i AIDS]

    Dosc wazny do odnotowania jest takze fakt, ze nowy kanadyjski test na obecnosc HIV w slinie jest bardzo dokladny i porownywalny z testem krwi.
    http://www.foxnews.com/health/2012/01/25/saliva-test-detects-hiv-as-accurately-as-blood-screening-canadian-study-finds/

  • Bonnie

    Fajnie by było dorzucić akapit o istniejących już, nielicznych przypadkach wyleczeń – do tej pory były chyba ze trzy, z czego pamiętam o facecie, któremu przeszczepiono szpik osoby z wrodzoną odpornością na wirusa oraz dziewczynce, która dostała uderzeniową dawkę leków antyretrowirusowych po urodzeniu. Dobrze wiedzieć, co z tego można wykorzystać przy projektowaniu dalszych terapii.

  • Paweł

    Bardzo sympatyczny artykuł, świetnie się czytało, mam tylko jedną uwagę. Na ryc. 1 zamiast „komórki gleju” powinno być „komórki mikrogleju” – gdyż te właśnie komórki, jako że mają pochodzenie szpikowe, mogą zostać zakażane wirusem.




Skomentuj

  

  

  

Obraz CAPTCHY

*

Możesz używać następujących tagów HTML

<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

Pamiętaj: zamieszczając komentarze akceptujesz regulamin

napisz do nas: listy@homiki.pl

Homiki.pl. Czasopismo zarejestrowane w Sądzie Okręgowym Warszawa Praga pod nr 2372 więcej »
Nr ISSN: 1689-7595

Powered by WordPress & Atahualpa