A perifériás vér CD8-pozitív T-sejtjeinek gyakori fertőződése HIV-vel

Nyomtatóbarát változatKüldés e-mail-benPDF
Cikk: 
Livingstone W.J. és mtsai. - Lancet 348, 649, 1997
A vizsgálat célja az volt, hogy megállapítsák a perifériás vér különbözõ immun-sejtjei HIV fertõzöttségének mértékét HIV betegekben. Az egyes sejttípusokat standard eljárások segítségével szétválasztották, és ezekben PCR módszerrel mérték a HIV-DNS (provírus) mennyiségét.
 
A vizsgálatot 16 HIV fertõzött egyénben végezték. Elõször elkülönítették a betegek vérébõl a mononuclearis sejteket, majd ezt a szuszpenziót monoklonalis ellenanyagokkal borított mágneses gyöngyöket használva öt szubpopulációra (CD4+ T sejtek, CD8+ T sejtek, monocyták, B sejtek és dendriticus sejtek) osztották. A szeparált sejtszubpopulációkból izolálták a DNS-t, és a limitált hígításos nested PCR eljárás útján megmérték a specifikus HIV-1 DNS provírus mennyiséget. Kéttípusú primert (a V3 loopot kódoló env-gén darab, ill. a gag gén egyes részei) alkalmaztak. FACS módszer segítségével megállapították a különbözõ szubpopulációk arányát a kiinduló mononuclearis sejt-szuszpenzióban, és így azt is ki tudták számítani, hogy a DNS-provírus mennyiség a betegek vérében hogyan oszlott meg az egyes szubpopulációk között.
 
Eredmények
A mononuclearis sejt-szuszpenziót elõször két részre osztották a birka vvs-ekkel való rozetta-képzés alapján. A rozetta-képzõ szubpopulációból különítették el anti-CD4 ellenanyaggal fedett gyöngyök segítségével a CD4+ sejteket, majd a maradékból hasonló eljárás útján a CD8+ sejteket. A rozettát nem képzõ szubpopulációból elõször a monocytákat különítették el CD11b és CD14 specifikus monoklonalisokkal bevont mágneses gyöngyök segítségével. A maradék sejtekbõl izolálták CD14 és CD21 antitestekkel fedett gyöngyöket használva a B sejteket. Az ezután még megmaradó sejtek többsége dendriticus sejt volt, amelyeket anti-CD4 és anti-HLA-DR ellenanyagokkal bevont gyöngyök segítségével izolálták.
 
13 beteg esetében sikerült mind az öt sejt-szubpopuláció szeparálása. 8 betegnél a vizsgálat elõtti idõszakban mért CD4+ sejtszám átlaga 200/l-nél kevesebb (1. csoport), míg 5 beteg esetében (2. csoport) ennél magasabb volt. A kapott eredményeket a CD4+ sejtszám, tehát a HIV betegség progressziója jelentõs mértékben befolyásolta. A szeparált CD4+ sejt szubpopulációban mind a 13 beteg esetében ki lehetett mutatni a HIV-1-DNS-t, ennek mennyisége azonban lényegesen magasabb volt a betegek elsõ csoportjában (39-4882 kópia/106 sejt), mint a másodikban (1-117 kópia/106 sejt). A második csoport betegei vérébõl szeparált CD8+ sejtszubpopulációban HIV-1-DNS nem (n=4) vagy csak minimális mennyiségben (n=1) volt kimutatható, míg az elsõ csoport minden betegétõl elkülönített CD8+ sejtek jól mérhetõ mennyiségben (2-400 kópia/106 sejt) tartalmaztak HIV-1 provírus szekvenciákat. A monocyta szuszpenziókban csak négy esetben lehetett HIV-1-DNS-t detektálni, mind a négy pozitív szuszpenzió a HIV betegség elõrehaladott stádiumában lévõ, igen alacsony CD4+ sejtszámú betegtõl származott. Minden egyes B sejt szuszpenzió negatív volt HIV-1-DNS-re. Ezzel ellentétben a szeparált dendriticus sejt szubpopulációk nagy gyakorisággal tartalmaztak HIV-1 provírust, 10/13 beteg esetében sikerült ezt detektálni, 6-1099 kópia/106 sejt mennyiségben, itt azonban nem volt olyan nagy különbség a két betegcsoport között, mint a CD4+ vagy a CD8+ T sejtek esetében. Azt is kimutatták, hogy az összes mononuclearis sejtpopulációra számítva, a betegség progressziójával párhuzamosan aránylag kevesebb CD4+ sejt és több CD8+ sejt a HIV fertõzött.
 
Mivel a CD8+ sejtek gyakori HIV fertõzöttségét szerzõk is meglepõ megfigyelésnek találták, egy másik eljárás segítségével is szeparálták a CD8+T sejteket három beteg esetében. Ez az eljárás lehetõvé teszi a sejt-szubpopulációk tisztaságának közvetlen meghatározását: a CD8+ sejtek frakciója csak 0,5 - 1,3%-ban tartalmazott CD4+ T sejteket. Mind a három beteg esetében ki tudták mutatni a CD8+ sejtek HIV-1 fertõzöttségét, 8,7-1400 kópia/106 sejt mennyiségben, a két eljárással kapott értékek jól megegyeztek egymással, és kizárható volt, hogy ez a CD4+ sejtekkel való minimális mértékû kontaminálódás eredménye lenne.
 
Megbeszélés
A vizsgálat két legfontosabb eredménye annak az igazolása, hogy a HIV-1 megfertõzi a CD8+ T sejteket az elõrehaladott HIV betegségben szenvedõkben és betegség korai és késõi szakában egyaránt kimutatható a dendriticus sejtek HIV fertõzöttsége is. Korábbi adatok szerint (Schnittman et al., Science 245, 305, 1989; Pallidopoulos et al., J.Virol. 63, 4626, 1989) a CD8+ sejtek nem fertõzõdnek meg a vírussal in vivo. E korábbi és jelen megfigyelések közötti különbség fõ oka valószínûleg az, hogy az 1989-es vizsgálatokban még sokkal kevésbé érzékeny PCR eljárásokat alkalmaztak, amelyekkel a kis mennyiségben jelen lévõ vírus nem volt kimutatható.
 
Különbözõ magyarázatokat vetnek fel a szerzõk a CD8+ sejtek HIV-1-el való fertõzõdésének mechanizmusára vonatkozóan. (Mivel a CD8+ sejteken CD4 receptor nincs jelen, a CD4-gp120 kölcsönhatással kezdõdõ majd a CKR-5, ill. CXCR4 koreceptorok közremûködésével folytatódó fertõzési út kizárható).

  • A fertõzött CD4+ sejtekkel együtt tenyésztett CD8+ sejtek megfertõzõdnek a vírussal, így lehetséges, hogy a CD4+ és CD8+ sejtek közötti, fiziológiás immunfolyamatnak tekinthetõ kölcsönhatás során kerül a HIV-1 a CD8+ sejtekbe.
  • A másik lehetõség az, hogy a thymusban a T sejtek egy olyan elõ-alakja fertõzõdik meg a vírussal, amely még a CD4 és CD8 receptort együtt hordozza, majd e HIV fertõzött sejtekbõl differenciálódnának a HIV-1-et hordozó CD8+ T sejtek.
  • Egy harmadik lehetõség az, hogy a CD8+ sejteket a HIV egy, a CD4-tõl független mechanizmus útján fertõzi meg. E folyamatban szerepet játszhatnak a CKR-5 koreceptorok is, melyek a legújabb adatok szerint jelen vannak a CD8+ sejteken is. - Ezek az eredmények valószínûvé teszik azt a lehetõséget, hogy a CD8+ sejtek számának a HIV betegség végsõ stádiumában észlelhetõ csökkenése a vírus közvetlen cytopathogén hatásának tulajdonítható.
A dendriticus sejtek HIV-fertõzöttségére vonatkozó korábbi irodalmi adatok ellentmondóak: egyes szerzõk ki tudták mutatni, mások nem tudták detektálni a vírust a betegek vérébõl vagy a nyirokcsomóiból szeparált dendriticus sejtekben. Jelen cikk szerzõi a vizsgált betegek többségében (10/13) ki tudták mutatni a HIV-1 provírust a szeparált dendriticus sejtszubpopulációkban. Azt is igazolták, hogy az e sejtekben jelen lévõ vírus V3 kacsának szekvenciája különbözik az ugyanennek a betegnek a CD4+ vagy CD8+ sejtjeiben megtalálható törzsek V3 szekvenciáitól, amely egyértelmûen bizonyítja, hogy e sejtek in vivo valóban megfertõzõdtek a vírussal.
 
Szerzõk eredményei arra mutatnak, hogy a HIV-1 sejttropizmusa sokkal szélesebb, mint ezt eddig gondolták. E megfigyelések igen lényegesek lehetnek a HIV betegség pathomechanizmusának megértése és az új terápiás stratégiák kidolgozása szempontjából.