Varför HIV framstegs långsammare i vissa människor än andra

I närvaro av något infektionsmedel (patogen) kan vår kropp reagera på två grundläggande sätt: det kan antingen aktivt motstå patogenen eller tolerera den.

Patogen resistans innebär ett immunförsvar genom vilket kroppen attackerar och neutraliserar patogenen. Däremot, patogen tolerans är det tillstånd genom vilket kroppen inte kämpar för patogenen men helt enkelt minimerar den skada som görs av den.

Genom att aktivt tolerera patogenen - i huvudsak, lever med patogenen i stället för att lägga en all-out attack - tenderar sjukdomen att utvecklas mycket långsamt i den infekterade individen även när patogenbelastningen är hög.

Hos människor med lågt sjukdomstolerans förblir kroppen i ett evigt tillstånd med hög alert, ständigt producerar antikroppar och defensiva T-celler som svar på patogenen (inklusive CD4-T-celler som utlöser immunsvaret).

Genom att göra det kan en sjukdom som hiv utvecklas mycket snabbare, eftersom det bland annat finns fler CD4 + T-celler att infektera. Gradvis, som hiv lyckas utplåna dessa "hjälpar" T-celler, kompromisseras immunsystemet i en sådan grad att det gör det försumligt.

Människor med hög tolerans kan modulera immunsvaret, vilket ofta möjliggör minimalt eller inget uttryck av sjukdomen under medellång eller lång sikt.

Förstå HIV-tolerans

HIV tolerans är fortfarande inte mycket väl förstådd, men ökande forskning har gett forskare en inblick i varför vissa individer klarar av viruset bättre än andra.

I september 2014 granskade forskare från det schweiziska federala tekniska institutet i Zürich data från den pågående schweiziska HIV-kohortstudien, som inleddes 1988 och såg specifikt på 3 036 patienter för att fastställa sambandet mellan patientens börvärdesvirusbelastning (dvs. var virusbelastningen stabiliseras efter akut infektion) och deras nedgång i CD4 + T-celler.

På så sätt kunde forskarna kvantifiera både individens resistens mot hiv (mätt av virusbelastningen) och tolerans mot hiv (mätt med frekvensen av CD4-nedgång). Enkelt uttryckt, desto långsammare är nedgången, desto större är en persons tolerans mot hiv.

Genom att kombinera dessa värden med patientens demografi och genetiska smink hoppades forskarna att hitta några gemensamma egenskaper för att fastställa den exakta mekanismen i samband med hivtolerans.

Vad forskarna lärde sig

Medan forskningen inte visade någon skillnad i hur väl män och kvinnor tolererade hiv (trots att kvinnor hade en nästan dubbelt lägre viral setpunkt) spelade ålder en viktig roll, med tolerans som gradvis avtog som en person i åldern 20-40 år och då ännu längre från åldern 40 till 60. Faktum är att när en individ fyllde 60 år sågs sjukdomen nästan dubbelt så mycket som den 20-åriga.

Forskningen visade också att det inte fanns någon klar relation mellan hiv-resistens och tolerans hos en infekterad individ - att tolerans och motstånd skulle fungera antingen oberoende av varandra eller i tandem. I sällsynta fall där de fungerade i tandem, där en låg viral setpunkt åtföljdes av en långsam CD4-nedgång, var sjukdomsprogressionen ofta så långsam att man definierade den personen som en elitkontrollant, som kunde tolerera hiv i flera år och till och med årtionden utan användning av antiretrovirala läkemedel.

När man tittat på arveliga faktorer kunde forskarna också bestämma att genetiken spelade absolut ingen roll i hur bra en person tolererade eller motsatte sig HIV, vilket bekräftar var och en som en distinkt biologisk mekanism.

Vad de fann var emellertid att en specifik gen, HLA-B, hade en stark association med hiv-tolerans / resistans. Genen, som ger instruktioner för att göra proteiner nyckeln till ett immunsvar, sågs skilja sig väsentligt bland den HIV-infekterade kohorten. Några av HLA-B-varianterna (alleler) gav starkare resistens mot hiv, medan andra varianter korrelerade med större tolerans.

Vidare ses hos patienter som uttrycker samma variant av HLA-B-genen (homozygoter), att sjukdomsprogression var snabbare. Det motsatta sågs i de med två olika genetiska varianter (heterozygoter). Medan observationsdata är övertygande är det fortfarande inte helt klart hur dessa ärftliga faktorer påverkar detta speciella fenomen.

Forskarna föreslog också att vissa HLA-B-alleler kan orsaka snabbare sjukdomsprogression genom att hålla kroppen i ett tillstånd av pågående immunaktivering, vilket resulterar i en bestående inflammation som kan skada flera organsystem på lång sikt.

Genom att bättre förstå dessa genetiska mekanismer är det teoretiskt att forskare i slutändan kan modulera dem, så att individer kan tolerera HIV-infektion bättre samtidigt som de minimerar skadorna som orsakas av bestående immunreaktivering / kronisk inflammation.