Jennifer Mâncio Mariana Rodrigues Rui Ferreira de Almeida Vasco Miranda Síndrome da...

Jennifer Mâncio Mariana Rodrigues

Rui Ferreira de AlmeidaVasco Miranda

Síndrome da

Imunodeficiência Adquirida

Faculdade de Medicina daUniversidade do Porto

Imunologia 2004

Imunodeficiências

Primárias

Ausência ou falha do normal funcionamentode um mais elementos

do Sistema Imune

- Células B- Células T- Complemento- Fagócitos

- Drogas imunomoduladoras- Esteróides- Malnutrição (proteínas, Fe, Zn, Se, Cu, vitaminas A, B6, C, E...)

- SIDA

Defeitos intrínsecos do Sistema Imune, na sua maior partegeneticamente determinados

Secundárias

Imunodeficiências

EPIDEMIOLOGIA

Epidemiologia Mundial

• 36 milhões de pessoas vivem actualmente infectadas

pelo HIV

• 20 milhões de pessoas já morreram com SIDA

• Total cumulativo de 56 milhões de pessoas infectadas

por HIV

• 25.3 milhões na África sub-sahariana estão infectados

com HIV - cerca de 2/3 do total de infectados

• 3/4 das mortes por SIDA na África Sub-sahariana

Estimativas OMS

Número de pessoas infectadas no final de 2003

Número estimado de novos casos em 2003

Número estimado de disfunções provocados pelo vírus, em 2003

Estimativa de mortes em crianças durante 2002

Países de elevado rendimento

• 1.46 milhões de pessoas infectadas no Oeste da Europa e na América

do Norte

• Prevalência está a aumentar modestamente - Prevenção

• Diminuição da taxa de mortalidade - Terapia anti-retrovirica

• Terapia anti-retrovirica - maior número de comportamentos de risco

sobretudo em relações homossexuais – optimismo acerca dos

tratamentos e práticas de risco

•HIV/SIDA nas minorias étnicas e populações

mais pobres - a incidência aumenta mais

rapidamente

América do Norte920,000 Oeste da Europa

540,000

Australia e Nova Zelandia

15,000HIV/SIDA

2000


HIV/SIDA2000

África Sub-Sahariana25.3 milhões


África Sub-Sahariana

• Prevalência na população adulta (15 - 49 anos) - 8,8%

• 7 países do Sul - prevalência na população adulta de 20% ou mais

• Botswana - prevalência de 36%

• Principais causas da epidemia no Sul - Mobilidade - meios de transporte - e Migração em trabalho (mineiros)

• Oeste de África ligeiramente menos afectada

• Forma de transmissão principal: relações heterosexuais

• Nível muito significativo de transmissão mãe-filho

• Final de 2000: 1.1 milhões de crianças (<15 a.) infectadas pelo HIV. 90% adquiriram a infecção das mães

Epidemiologia em Portugal

SIDA – Situação em Portugal a 31 de Dezembro de 2002

Distribuição dos casos por categorias de transmissão e ano de diagnóstico 01/01/1983 – 31/12/2002

Categorias de Ano do Diagnóstico Total Transmissão 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 Ignorada Nº %

Homo ou Bissexuais 795 115 116 98 68 77 66 51 39 20 1445 14.8 Toxicodependentes 893 423 542 570 583 578 500 463 262 49 4863 50 Homo/Toxicodependentes 38 10 10 6 9 8 2 10 1 3 97 1 Hemofílicos 46 2 1 2 2 1 3 0 1 1 59 0.6 Transfusionados 86 15 7 7 1 1 1 2 4 1 125 1.3 Heterossexuais 696 188 253 243 273 298 284 313 227 32 2807 28.8 Mãe/Filho 39 11 9 2 2 4 1 1 3 0 72 0.7 Nosocomial 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Ignorada 93 26 21 27 16 22 20 31 5 6 267 2.7

TOTAL 2686 790 959 955 954 989 877 871 542 112 9735 100


Toxicodependentes: • 50% do total de casos notificados em 2002.• Categoria com maior número de casos notificados.• A proporção de casos tem diminuído desde 1998.

Heterossexuais: • 28.8% do total de casos notificados em 2002.• A proporção de casos tem vindo a aumentar desde 1998.

Homossexuais: • 14.8% do total dos casos notificados em 2002.

Total: • Decréscimo do número de casos diagnosticados desde

1996 até 2002.


SIDA – Situação em Portugal a 31 de Dezembro de 2002

Distribuição dos casos por ano de diagnóstico, estado vital e sexo

01/01/1983 – 31/12/2002

Número de Casos Número de Casos Vivos Número De Casos Mortos ANO Homens Mulheres TOTAL Homens Mulheres TOTAL Homens Mulheres TOTAL 1983 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1984 3 1 4 1 0 1 2 1 3 1985 28 1 29 7 1 8 21 0 21 1986 34 5 39 2 1 3 32 4 36 1987 66 12 78 13 4 17 53 8 61 1988 122 11 133 26 3 29 96 8 104 1989 169 31 200 35 8 43 134 23 157 1990 226 28 254 30 10 40 196 18 214 1991 250 50 301 38 9 47 212 41 254 1992 346 67 413 70 17 87 276 50 326 1993 456 97 553 107 30 137 349 67 416 1994 564 117 681 169 46 215 395 71 466 1995 658 131 790 213 52 265 445 79 525 1996 788 170 959 327 86 414 461 84 545 1997 804 151 955 383 85 468 421 66 487 1998 790 164 954 425 90 515 365 74 439 1999 811 178 989 461 103 564 350 75 425 2000 728 149 877 433 105 538 295 44 339 2001 730 141 871 465 103 568 265 38 303 2002 456 86 542 342 66 408 114 20 134

Ignorado 87 24 112 35 11 47 52 13 65

TOTAL 8117 1614 9735 3583 830 4415 4534 784 5320


Número de casos:• Até 1999 aumento do número de casos notificados em ambos os sexos,

diminuindo a partir desse ano.

Número de casos vivos: • Até 2001 aumentaram progressivamente em ambos os sexos.• Em 2002 há um decréscimo do número de casos diagnosticados .

Número de casos mortos: • No sexo masculino, queda do número de mortes a partir do ano de 1998.• No sexo feminino há diminuição do número de mortes a partir de 2000.

TotalTotal: • Os indivíduos de sexo masculino constituem cerca de 83.4 % do número de

casos notificados• O número total de casos mortos é superior ao de casos vivos, verificando-se

uma relação de aproximadamente 4:1 quando comparamos indivíduos do

sexo masculino com indivíduos do sexo feminino em ambos os estados vitais.


Portugal, fim de 2001

Distribuição por idades, da infecção

Prevalência HIV na UE e Noruega (entre CDI)

Transmissão Sexual- Heterossexual - modo mais comum de infecção no

mundo (sobretudo nos países em desenvolvimento)

- Homossexual

Transmissão por sangue e Hemoderivados- Hemotransfusões (Hemofílicos: menos de 1% dos

casos)- Hemoderivados (+/- 1% dos casos)- Transplantes- Compartilhar utensílios de injecção -

Toxicodependentes (+/- 25% dos casos)

Transmissão Materno - Fetal/Infantil- in utero - via transplacentária- durante o parto- ingestão de leite materno contaminado

+ comuns

Transmissão

Causa Risco probabilistico Exposição Percutânea ( picadas...) 0,3 % Exposição mucocutâneas 0.09% Contágio Perinatal 30% Contagio condicionado no parto 65%/ 30% Contagio condicionado na gestação 35%/30% Aleitamento Risco acrescido de 7 a 22% Contagio por partilha de agulhas inf. 40%

Risco de transmissão

BIOLOGIA DO HIV

O Síndrome da Imunodeficiência Humana é uma doença

causada pelo Vírus da Imunodeficiência Humana (HIV) e é

caracterizada por um profunda imunossupressão levando a

infecções oportunísticas, neoplasias secundárias e

manifestações neurológias.

A SIDA foi pela primeira vez descrita nos EUA em 1981 e

actualmente já foi descrita em praticamente todos os

países do Mundo.

SIDA - Definições

• Membro da família dos retrovírus humanos e do género dos lentivírus

• Transferência do HIV dos símios para os humanos alteração na

virulência - mais relacionada com a resposta imune do hospedeiro do

que com as propriedades do vírus.

• HIV-1

- Causa mais comum de doença pelo HIV em todo o Mundo

- Compreende vários subtipos

Biologia do HIV

• HIV-2

- Originalmente restringido à África Oriental.

- Mais relacionado, filogeneticamente, com o

SIV (vírus da Imunodeficiência Símia).

- Parece ser menos patogénico - Síndrome

mais brando e com evolução mais lenta

- Causa mais frequentemente Encefalopatias

Biologia do HIV

O GRAU DE DIVERSIDADE GENOMICA QUE O HIV

ORIGINA NUM ÚNICO INDIVÍDUO PODE SER

MAIOR QUE A DIVERSADE MUNDIAL DO VÍRUS

INFLUENZA DURANTE UMA EPIDEMIA.

Diversidade

HIV-1

- Grupo M (major) - Responsável pela maioria das

infecções no Mundo

- Grupo O (outlier) - Raro. Encontrado originalmente na

República dos Camarões, Gabão e França.

- Grupo N - Identificado pela primeira vez

numa mulher oriunda da República dos

Camarões.

Diversidade

HIV-1

Grupo M8 subtipos ou

clades ( A, B, C, D, F, G, H e J)

4 formas circulantes recombinantes (CRF)

(principais)

• AE - Sudoeste Asiático

• AG - África Oriental e

Central

• AGI - Chipre e Grécia

• AB - Rússia

• B - Predominante nos EUA,

Canadá, América do Sul e

Europa Ocidental e Austrália.

• C - Mais comum no mundo

inteiro. Predominante em África e

na Índia.

• E- Predomina no Sudeste

Asiático

Diversidade

HIV-1 → necessidade do uso de co-receptores para

a infecção da cél. alvo

Diversidade

Co-receptor

(citocinas)Tropismo

Indução de sincícios

DesignaçõesFase da

infecção em que predomina

CCR5 Macrófagos NãoR5

M-tropicInicial

CXCR4 Céls T CD4+ SimX4

T-tropicFinal

diferentes estirpes

Diversidade Genética

Selecção Natural

Drogas anti-retrovíricas

em resposta a

Resposta Imune

Problema do desenvolvimento de uma vacina

Passagem do HIV para novos terrenos do corpo humano e da população humana

quando

USO DE NOVOS CO-RECEPTORES

ALTERAÇÃO DO TROPISMO DA CÉLULA

ESCAPE À NEUTRALIZAÇÃO

MUTAÇÃO

Diversidade

QUÃO CONSERVATIVO É O FENÓTIPO DO HIV?

QUE NOVOS “TRUQUES” PODE ELE ENCONTRAR?

?ALTERAÇÃO DO MODO DE TRANSMISSÃO

Diversidade

• 2 cópias de RNA

• 3 enzimas: - Protease - Transcriptase reversa - Integrase

• p7/p9 - nucleocápside

•p24 - capsídeo - Ag mais facilmente detectado: diagnóstico • p17 - proteína da matriz que rodeia o core

• gp120 (externa) e gp 41 (transmembranar) - invólucro - fundamentais para a infecção.

Estrutura do Vírus

3 genes que codificam proteínas de estrutura do vírus:• gag - Codifica Proteínas do capsídeo e do core• pol - Polimerases: transcriptase reversa, integrase e protease• env - Codifica as glicoproteínas do invólucro

6 genes que codificam proteínas da regulação da expressão de

genes. Acredita-se que vários tem papel na patogenia da doença.

São:•tat, nef, ver, vif, vpr, vpu (o HIV-2 tem vpx em vez de vpu)

Estes genes são flanqueados por repetições terminais longas:

LTR (Long Terminal Repeat) - elementos reguladores envolvidos

na expressão dos genes.

Genoma do Vírus

Provírus integrado pode permanecer em infecção latente durante meses a anos.

Para completar o ciclo de vida é necessário que ocorra:activação celular

estimulação antigénicacitoquinas

citoquinas

LINFÓCITOS T CD4+ MACRÓFAGOS

por

TRANSCRIÇÃO DO DNA PROVIRAL

PRODUÇÃO DE VIRIÕESFUNÇÃO T DIMINUÍDA

LISE DAS CÉLULAS T

Ciclo de Replicação

Células CD4+

Linfócitos T-helper Monócitos/Macrófagos

Células Dendríticas

Extensa replicação viralReservatório

Transporte para o

cérebro

Extensa replicação viral

Lise

Infecções oportunísticas e

neoplasias

As celulas de Langerhans capturam o vírus e

transportam-no para os gg linfáticos onde infectam

as células T CD4+ Reservatório

após activação


FILME

Ciclo de Vida

Ligam o HIV pelos receptores DC-SIGN

Levam dos pontos de entrada das mucosas para os gg linfáticos - infecção de linfócitos

Célula Dendritica

HIV

DC-SIGN

MIGRAÇÃO PARA OS GANGLIOS LINFÁTICOS


Celula dendrítica na apresentação do vírus às céls. T CD4+

Expansão no organismo

- Imunodeficência

- Reservatório

Expansão no organismo

Perspectivas terapêuticas[ ]

Apresentação clínica e laboratorial

• Fase aguda

• Fase crónica– assintomática prolongada

• Fase de crise– doença sintomática

Apresentação clínica

• Ocorre 3 a 6 semanas após a infecção primária

• Síndrome típica de um síndrome viral agudo:

– Gerais• Febre• Faringite• Linfadenopatia• Cefaleias• Letargia• Anorexia• Vómitos/náuseas/

diarreia

– Neurológicos• Meningite• Encefalite• Neuropatia periférica

– Cutâneos• Exantema maculopapuloso• Úlceras cutâneo-mucosas

Fase aguda

• Pico de viremia

• Anormalidades imunológicas:

– Diminuição do nº de linfócitos CD4+

– Inversão da razão CD4+/CD8+ por elevação de CD8+ e manutenção da depressão CD4+.

• 3/17 semanas após a exposição:

– seroconversão

– produção de céls T CD8+ específicas que vão “conter” a infecção e diminuir HIV plasmático

Fase aguda

• Estado assintomático prolongado - latência

– 7 a 10 anos em doentes sem tratamento

• Diminuição da viremia

– Continuação da replicação do HIV nos macrófagos e céls T CD4+ (níveis de RNA-HIV por PCR – implicação no prognóstico)

– Perda contínua de céls T CD4+ compensada por regeneração manutenção dos níveis plasmáticos periféricos (50/µl por ano)

• Até ao aparecimento dos 1ºs sintomas constitutivos...

Fase crónica

• Descompensação do sistema imune:

– Diminuição do nº de céls T CD4+

– Aumento da proporção de céls T CD4+

infectadas que sobrevivem

– Aumento da viremia

• Linfadenopatia persistente

• Sintomas constitutivos significativos

• SIDA - o espectro das doenças observadas muda

à medida que a contagem de células T CD4+ cai.

Fase de crise

• Diagnóstico de SIDA:

– Infecção por HIV

– Células T CD4+ <200/µl

– Alteração nas reacções de hipersensibilidade

– Neoplasias secundárias

– Ocorrência de infecções oportunistas• Candida albicans

• Pneumocystis carinii

• Cytomegalovirus

• Cryptococcus

• Mycobacterium tuberculosis

• Mycobacterium avium-intracelulare

Fase de crise

• Pesquisa de anticorpos anti-HIV

• Detecção directa do HIV, ou de um dos seus componentes

Diagnóstico da infecção

• ELISA ou EIA

• Western Blotting

• Teste da captura do antigénio p24

• Detecção directa do RNA do HIV:

– PCR-TR

– b-DNA


• Exame convencional de triagem para infecção por HIV

• Capacidade de detectar os 2 antigénios (HIV-1 e HIV-2)

• Elevado grau de sensibilidade e especificidade – Falsos negativos – antes da seroconversão (≈ 3 meses)

ELISA

• Resultados possíveis− Positivo (altamente reactivo)

− Negativo (não reactivo)

− Indeterminado (parcial/ reactivo)

Positive control

Negative control

Patient A

Patient B

Patient C

Assay control

1,689 0,153 0,055 0,412 1,999 0,123

• Densidade óptica a 450 nm

• > 0.500 → positivos

• 0.300 to 0.499 → indeterminado → fazer novamente o teste

• < 0.300 → negativos

• Quando positivo → fazer novamente o teste → se positivo

novamente → western blotting

ELISA

• Exame de confirmação do diagnóstico mais

comummente utilizado

• Mais específico do que ELISA - mede a

totalidade dos anticorpos anti-HIV

• Detecção dos anticorpos contra os múltiplos

antigénios do HIV (com diferentes pesos

moleculares) e sua visualização como bandas

distintas

Western Blotting

Resultados possíveis:

– Positivo• existência de anticorpos contra 2 ou 3 proteínas do HIV:

p24, gp41 e gp120/160

– Negativo• ausência de qualquer tipo de banda nos pesos moleculares

correspondentes aos produtos genéticos do HIV

– Indeterminado – indivíduo de baixo risco• explicação mais provável é que este apresente anticorpos

que fazem reacção cruzada com uma das proteínas do HIV:

p24 e/ou p55;

• explicação menos provável é que o indivíduo está infectado

pelo HIV e a desenvolver uma resposta humoral clássica

Western Blotting

Western Blotting

ELISA/Western Blotting

• A detecção do HIV ou de um dos seus componentes pode ser útil na:

– Determinação do diagnóstico da infecção pelo HIV quando o resultado de Western Blot é indeterminado

– Determinação do prognóstico da infecção pelo HIV

– Avaliação da resposta aos tratamentos anti-retrovirais


• Tipo ELISA

• Medição dos níveis do antigénio p24 do HIV

após dissociação dos complexos antigénio-

anticorpo por um ácido fraco.

• Uso mais frequente: teste de triagem de

infecção pelo HIV nos pacientes suspeitos de

terem síndrome agudo pelo HIV.

Teste de captura do atg p24

• Testes de detecção directa de RNA-HIV

• Recurso de diagnóstico:

– infecção aguda e neonatal

– quando os resultados dos exames serológicos

convencionais são indeterminados

• Determinação de prognóstico e monitorização

dos efeitos do tratamento anti-HIV

PCR/TR e bDNA

• PCR-TR usado para estudos de diversidade de

sequências e resistências do vírus aos anti-

retrovirais.

• Elevada sensibilidade

– PCR-TR positivo em mais de 98% dos doentes

– bDNA positivo em mais de 90% dos doentes

PCR/TR e bDNA

• Contagens de células T CD4+

• Medições dos níveis de RNA-HIV

• Resistência do HIV

Monitorização laboratorial

• Exame de rotina na avaliação dos indivíduos

infectados pelo HIV.

• Melhor indicador do estado de imunocompetência

imediata.

• Contagens realizadas no momento do diagnóstico

e cada 3 a 6 meses em diante.

• Medições:

– <500/µl Início da terapia anti-retroviral

– <200/µl Profilaxia contra P.Carinii e Toxoplasma

– <50/µl Profilaxia contra CMV e micobactérias do

complexo M. avium (MAC).

Contagem de células T CD4+

• Informação importante acerca do prognóstico

• Alterações nos níveis de RNA-HIV revestem-

se de grande importância para delinear:

– relação entre níveis de vírus e taxas de

progressão da doença

– taxas de turnover viral

– relação entre activação do sistema imune e

replicação viral e tempo para o

desenvolvimento da resistência aos fármacos

Níveis de RNA/HIV

• Devem ser medidos no momento do diagnóstico

de HIV e a seguir a cada 3 a 4 meses em

pacientes não tratados.

• Medições:

– >10.000 cópias de RNA-HIV por mL de sangue

→ Início do tratamento

– <50 cópias de RNA-HIV por mL de sangue

→ Tratamento eficaz

Níveis de RNA/HIV

• Medição da sensibilidade do vírus HIV de um

indivíduo a diferentes anti-retrovirais

• Recurso a testes de:

– Teste de genótipo - comparação do genoma do

vírus do paciente com vírus que possuem perfis

de resistência anti-retroviral

– Teste de fenótipo - comparação do crescimento

in vivo de isolados virais obtidos do paciente com

estirpes de referência do vírus com e sem

diferentes anti-retrovirais

Testes de resistência do HIV

Perspectivas Terapêuticas

IMMUNE-BASED INTERVENTIONS FOR HIV INFECTION

Immunoglobulins

Monoclonal antibodies

Thymic hormones

Cytokine treatment

Interleukin-2

Tumor necrosis factor-α inhibitor

Interferon-γ

Interleukin-12

Adoptive cellular therapy

Therapeutic vaccination


OBSTACLES TO HIV VACCINE DEVELOPMENT

1. Genomic diversity of the viral genome

2. Type specificity of immune responses

3. Potential generation of enhancing antibodies

4. Lack of animal models of HIV infection and AIDS

5. Field trials to demonstrate efficacy

6. Transmission of HIV by cell fusion as well as by cell-free virus


Mecanismos de deplecção T-CD4+

Diminuição súbita e acentuada do nº de linfócitos T CD4+

Há uma proliferação de linfócitos que

procura compensar a sua destruição

aumentada

O nº de linfócitos T CD4+ atinge

valores <200 células /µL

Deplecção de células T CD4+

Produção deficiente

Destruição aumentada

Diminuição de células T CD4+

circulantes

Redistribuiçãodo espaço

intravascular para os orgãos linfóides

HIVDirectamente

indirectamente

Inversão da razão CD4+/CD8+ no sangue:

de 2 passa para <0,5 nos doentes com SIDA

Possíveis causas para a deplecção de células T CD4+

4 Mecanismos:

• Destruição acelerada de células T-CD4+ maduras

• Movimentação alterada de células T-CD4+ que leva a uma perda aparente

• Activação crónica e morte de células T

• Produção deficitária de novas células T

Possíveis causas para a deplecção de células T CD4+

Segundo este modelo, a deplecção das células T CD4+ resultaria da

destruição directa das células infectadas pelo HIV:

• por apoptose mediada pelo envelope viral

• por perda de integridade da membrana celular / formação de sincícios

• por acumulação intracelular de DNA viral não integrado

Ou da indução indirecta da morte nas células não infectadas:

• por citólise via células T citolíticas HIV-específicas, ou via células NK

• por incorporação em sincícios de células infectadas vizinhas

• por potenciação da apoptose e/ou transmissão do HIV após

interacção com APCs infectados.

1. Destruição acelerada de células T CD4+ maduras

Ligados por uma rede de vasos sanguíneos e linfáticos, os orgãos linfóides constituem a residência da maioria das células T

Linfocitose CD8+ ; Inversão da razão CD4+/CD8+

Não há alteração do número total de células T CD4+ mas sim do número e proporção das subpopulações de células T

A terapia anti-retroviral tem um efeito oposto

APCs

Orgão linfóide

activam

LinfócitosCD4+

LinfócitosCD8+

Sangue

2. Movimentação alterada que leva a uma perda aparente

A contagem de linfócitos T CD4+ no sangue

constitui, apesar dos seus defeitos, um dos

melhores marcadores para se fazer um

prognóstico, para avaliar o risco de desenvolver

infecções oportunistas e tumores malignos, e para

se escolher uma terapêutica de intervenção

adequada.

2. Movimentação alterada que leva a uma perda aparente

A infecção por HIV caracteriza-se por um estado de activação

crónica devido a:

• estímulos antigénicos pelo HIV

• estímulos por mecanismos independentes de antigénios:

• citocinas libertadas pelos APCs

• células T activadas

> nº de células T CD4+ e CD8+ activadas

aumento da apoptose de células T

diminuição da proliferação em respostaa antigénios

3. Activação crónica e morte de células T

Evidências da supressão hematopoiética

1. Pacientes com SIDA apresentam:

• Linfopenia

• Anemia

• Neutropenia

• Trombocitopenia

Células hematopoiéticas

progenitoras

Células CD4+ maduras

HIV

--

4. Produção deficitária de células T CD4+

2. Exame histológico à medula óssea revela:

• Hiper ou hipocelularidade

• Plasmocitose

• Displasia mielóide ou eritróide

• outras alterações patológicas

3. Exame histológico ao timo revela:

• deplecção de timócitos

• perda da demarcação corticomedular

• presença de proteínas estruturais do HIV no interior dos timócitos

• desenvolvimento dos folículos de células B da medula tímica


4. Nos orgãos linfóides periféricos verifica-se:

• acumulação do vírus com eventual destruição das células dendríticas

• descompartimentalização

• deplecção das células T CD4+ e CD8+

Assim, a infecção por HIV leva ao aparecimento de alterações profundas na medula óssea, timo, e orgãos

linfóides periféricos

defeitos quantitativos e qualitativos em células T progenitoras


Efeitos directos do HIV:

• morte das células progenitoras mediada pela infecção

• destruição da rede estromal de suporte necessária para uma hematopoiese eficiente

Efeitos indirectos do HIV:

• disfunção de citocinas

• infecções oportunistas da medula óssea

• aparecimento de tumores malignos invasivos

• efeitos mielotóxicos de drogas

• deficiências de vitaminas e outros factores essenciais


Juntando os 4 mecanismos de deplecção...

Cada um destes modelos foi fundamentado com argumentos lógicos e

fortes dados experimentais;

Não há um único mecanismo explicativo embora, por vezes, um possa

ser dominante em relação aos outros:

ex: fetos produção deficitária de novas células T

idosos destruição acelerada de células T CD4+ maduras

Existe um mecanismo predominante?

No entanto, como a maioria dos indivíduos com SIDA são

adultos jovens, considera-se que ocorre justaposição

sequencial dos múltiplos mecanismos de deplecção de

células T CD4+

Resposta imune celular – Linfócitos

CD8+

• Resposta celular aguda exuberante: 10% das CTL CD8+

envolvidas

• Viremia diminui assim que a resposta CTL CD8+ atinge o

seu máximo

• Resposta oligoclonal

• Dependência antigénica

Infecção aguda por HIV

• CTL HIV-específicas mantêm-se em elevadas concentrações

• 1-2% das CTL CD8+ circulantes e dos gânglios são

específicas para o epítopo dominante

• Dependência antigénica

• Sem tratamento anti-retroviral grande parte das CTL CD8+

persistem em fases tardias da infecção podendo ser detectadas

no estado de SIDA

Infecção crónica por HIV

•Indivíduos HLA-B27 e HLA-B57

– Estimulam resposta celular mais eficaz

Progressão lenta da infecção

•Indivíduos HLA-B35

– Estimulam resposta celular menos eficaz

Maior susceptibilidade à

infecção

Progressão acelerada da

infecção

Influência do tipo de HLA-I na taxa de progressão da infecção por HIV para SIDA

As CTL reconhecem os peptídeos do vírus ligados a moléculas HLA-I.

Diferentes tipos de HLA-I apresentam diferentes peptídeos o que

condiciona respostas celulares imunes diferentes.

• Infecção aguda - CTL CD8+ Viremia

• Infecção crónica - manutenção de níveis elevados de CTL e

baixos de viremia

• Variabilidade HLA-I diferente susceptibilidade à infecção

As CTL HIV-específicas parecem ter um papel importante no controlo da infecção

Influência do tipo de HLA-I na taxa de progressão da infecção por HIV para SIDA

As células CD8+ naive HIV-específicas quando activadas antigenicamente podem originar dois tipos celulares:

– Células diferenciadas terminais: São células efectoras: têm actividade antiviral directa e indirecta mas não têm capacidade mitótica

– Células de memória: Com capacidade mitótica, quando estimuladas podem diferenciar em células efectoras

Dinâmica da resposta celular CD8+

1. Lise das células infectadas

• Perforinas• Granzimas• CD95/CD95-Ligando

2. Produção de citoquinas

• INF- - Inibição da replicação vírica• TNF-

3. Quimoquinas

Função das CTL CD8+ HIV-específicas

MIP-1, MIP-1, RANTES – Suprimem a replicação vírica por competição ou down-regulation do co-receptor CCR5

CAF ( CD8+ T-cell Antiviral Factor) - Possui capacidade de bloquear todos os tipos de HIV. (Contrariamente ao RANTES, que apenas bloqueia os vírus que usam o co-receptor CCR5).

Função das CTL CD8+ HIV-específicas

A resposta celular imune ao HIV é exuberante mas falha completamente o controlo da infecção.

% CTL CD8+ que contem perforina

Menos de 15% das CTL HIV- específicas

50% das CTL CMV- específicas

Baixos níveis de perforina Menor actividade citotóxica

As CTL CD8+ HIV-específicas têm menor actividade citotóxica que as CTL CMV-específicas!

Porque é que a resposta celular imune ao HIV falha?

Resposta celular imune ao HIV

• Perda da expressão das glicoproteínas CD28 (CD28-) • Perda da expressão das glicoproteínas CD27 (CD27-)

• Expressão das glicoproteínas CCR7/CD45RA

CTL HIV- específicas CTL CMV- específicas

• CD28-• CD27+• CCR7-/CD45RA-

• CD28-• CD27-• CCR7+/CD45RA+

Marcadores de maturidade/ diferenciação das CTL CD8+

Será a imaturidade a causa da menor actividade citotóxica das CTL HIV-específicas?

De que é que depende a maturação e regulação da resposta celular CD8+?

Função das células T Helper CD4+ HIV-específicas

a) Papel das células T Helper CD4+ HIV-específicas

na resposta celular T CD8+

1. Iniciação da resposta celular T CD8+

2. Manutenção da memória T CD8+

3. Maturação da resposta celular T CD8+

b) Outras funções das células CD4+

Efeitos antivirais directos

- Lise de células infectadas

- Células CD4+ infectadas

- Macrófagos

Efeitos antivirais indirectos

- Libertam IFN-

- Secreção de citoquinas e quimoquinas

Papel das células T Helper CD4+ HIV-específicas na resposta celular T CD8+

• A perda das células T Helper CD4+ é fulcral na patogénese da

infecção por HIV e parece ser determinante no insucesso da

resposta celular T CD8+

• Doentes com níveis elevados de células T Helper CD4+ apresentam

baixa carga viral o que revela uma resposta celular mais eficaz e

melhor controlo imune da infecção por HIV

Tratamento anti-retroviral (HAART- Highly Active Antiretroviral Therapy)permite a manutenção de níveis mais elevados de células T Helper

CD4+.

Papel das células T Helper CD4+ HIV-específicas na resposta celular T CD8+

A produção de novas partículas víricas pode ser

bloqueada pela combinação de inibidores da protease

e da transcriptase reversa.

Tratamento anti-retroviral (HAART)

3ª Fase: A taxa de diminuição de viremia é baixa. As partículas víricas libertadas resultam da re-activação do provirus integrado nas células de memória T.

1ª Fase: Nas primeiras duas semanas após iniciação do tratamento verifica-se uma diminuição exponencial da viremia.

2ª Fase: Nos seis meses seguintes verifica-se ausência de produção em quase todas as células T CD4+ infectadas, o vírus é libertado a partir dos macrófagos infectados e algumas células T CD4+ infectadas.

Qual a origem das células T CD4+ que aparecem após início do tratamento?

• Células com origem no timo como consequência da estimulação antigénica prévia.

• Libertação das células T CD4+ dos locais de sequestração.

• Replicação de células T CD4+ maduras como compensação da continua perda de células T CD4+ infectadas.

Tratamento anti-retroviral (HAART)

A diminuição de viremia é acompanhada por um

aumento de células T CD4+

Mecanismos de escape do HIV à resposta celular CD8+

Mutação do epitopo

Downregulation HLA classe I

Downregulation HLA classe II

Upregulation do Fas-Ligando

Latência do provirus

Sequestração

Substituição do co-receptor CCR5 para CXCR4

Não reconhecimento

Antagonismo das células T

Céls. infectadas invisíveis ás CTLCD8+

Céls. infectadas invisíveis ás TH CD4+

Apoptose das células T

Não há expressão antigénica

Antigénios invisíveis

Insensibilidade ás quimoquinas CC


HIV

HIVHIV

LISE Tentativa de controlo da infecção

MUTAÇÃO MUTAÇÃO do epítopo Imunodominante

• Taxa de replicação vírica: geração de 109-1010 viriões por dia.• Taxa de mutação: 3x10-5/ nucleótido/ ciclo de replicação.

Epítopo mutado não é reconhecido

pela molécula HLA-I Não há apresentação antigénica ás CTL

HIVHIVmutantemutante

LISESELECÇÃOProgressão da

infecção

CTLsCTLs

1. Mutação do epitopo


2. Down-regulation HLA classe I

A expressão do gene nef causa diminuição das moléculas HLA-I

na membrana das células infectadas dirigindo as vesículas do

Golgi para o sistema de degradação endossomal.

3. Down-regulation HLA classe II

Não há reconhecimento das células infectadas pelas células T

Helper CD4+.

4. Up-Regulation do Fas-Ligando (CD95-L)

Resulta da expressão do gene nef.

A maioria das CTL CD8+ HIV-específicas expressa Fas (CD95)

pelo que as células infectadas podem induzir apoptose das CTL

CD8+ HIV-específicas.


5. Latência do provirus

O provirus está integrada no genoma da célula infectada, pode

haver replicação vírica mas não há apresentação antigénica.

6. Sequestro

Sequestro das células infectadas no SNC onde as CTL CD8+

não têm acesso.

7. Substituição do co-receptor CCR5 para CXCR4

Permite a transição do vírus do tipo R5 para tipo X4, o que o

torna insensível ás quimoquinas CC libertadas pelas CTL CD8+,

cujo receptor natural é CCR5.


Vacina

(DNA viral + IL-2)

Exposição ao vírus - Resposta imune secundária

Activação das cél.memória CD8+

Taxa de replicação 100-1000 x superior ás cel.Tnaive

• Estimulação das cél. T CD8+ naive permite criar pool de cél.TCD8+ efectoras e de memória Capacidade de eliminar o vírus.

• Esta vacina NÃO previne a infecção!

• Maior selecção dos HIV mutantes pode tornar a vacina ineficaz!

• Introdução de vacinas que estimulem a resposta CD4+ e CD8+ talvez possam ser capazes de controlar a infecção na fase aguda!

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Implicações da função das CTL HIV-específicas na vacinação

Infecção das cél. CD4+Deplecção das cél.TH CD4+

Desregulação da resposta celular< actividade citotóxicas das CTL

Selecção dos HIV mutantes

Latência víricaReplicação virica

Imunodeficicência progressiva

Infecções oportunistasSIDA

Conclusão

Jennifer Mâncio Mariana Rodrigues Rui Ferreira de Almeida Vasco Miranda Síndrome da...

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