» arhiv
Možnosti:
[Prikaži v obliki za tiskanje]
[Naloga še ni vpisana v zbirko Cobiss]
ID naloge: 126 Letnik: 2002 Predmet: mikrobiologija in imunologija
Ugotavljanje ogroženosti okuženih s HIV zaradi oportunisticnih okužb z analizo limfocitnih populacij v krvi
Avtor: Mojca Frank
Mentor: prof. dr. Alojz Ihan
IZHODIŠCE. Zaradi s HIV-om povzrocene imunske oslabelosti so okuženi s HIV bistveno bolj izpostavljeni okužbam in zbolijo že ob infekciji z mikrobi, ki so za zdravega povsem neškodljivi. Vsaka okužba pri okuženih s HIV sproži z aktivacijo imunskega odziva tudi nov cikel agresivnega napada virusa (ki je sposoben okužiti le aktivirane celice CD4) s hitrim unicevanjem okuženih in s širjenjem na še neokužene celice CD4. Ucinkovito cepljenje z zašcitnimi porasti titra specificnih protiteles bi zato lahko prispevalo k zmanjšanju števila oportunisticnih okužb pri pacientih s HIV, s tem pa k pocasnejši okvari imunskega sistema in pocasnejšemu napredovanju okužbe s HIV. Ker pa cepljenje hkrati tudi aktivira celice CD4 in jih s tem tudi izpostavi okužbi s HIV, pri okuženih s HIV posega v patogenetske mehanizme okužbe in ima zato lahko koristne ali škodljive ucinke. Zaradi slabše imunske zmožnosti se okuženi s HIV na cepiva odzivajo tudi z manjšo produkcijo specificnih protiteles, zato je vprašljivo, ali je cepljenje pri njih sploh ustrezno zašcitno.
NAMEN. V nalogi smo želeli ugotoviti, ali je bilo cepljenje proti gripi pri naši skupini pacientov ucinkovito - ali je titer specificnih protiteles znacilno porastel, ali imunizacija pacientov z vec cepivi hkrati zaradi mocnejše imunske aktivacije oslabelega imunskega sistema okuženih s HIV lahko privede do višjih porastov titra specificnih protiteles in kako na porast titrov specificnih protiteles vplivajo kategorija okužbe s HIV, bazalna virusna obremenitev in koncentracija celic CD4 pred cepljenjem. Socasno nas je zanimalo, ali cepljenje proti gripi povzroci znacilne spremembe v imunskem statusu in virusni obremenitvi pri okuženih s HIV, ali so te spremembe zaradi mocnejše aktivacije imunskega odziva bolj izražene pri veckrat imuniziranih in kakšen je vpliv parametrov, kljucnih za oceno stopnje okužbe s HIV, nanje. Iskali smo tudi klinicne, krvne, limfocitne in virusne parametre pred cepljenjem, ki bi korelirali s spremembami imunskih in virusnih parametrov po cepljenju in bi kot neodvisne spremenljivke lahko služili za njihovo napoved.
HIPOTEZA. Pri cepljenju okuženih s HIV lahko v odvisnosti od stanja njihove prizadetosti zaradi okužbe (ki se odraža na virusnem bremenu v plazmi, stopnji okvare imunskega sistema in kostnega mozga in s kategorijo okužbe) prevladujejo bodisi ugodni bodisi neugodni ucinki, in je zato pri izbiri pacientov s HIV, ki jih želimo cepiti, potreben tehten premislek.
METODE. Na osnovi izbrane klinicne in imunološke dokumentacije v našo retrospektivno študijo vkljucenih pacientov smo izvedli obsežno statisticno analizo, da bi odgovorili na kljucne dileme cepljenja okuženih s HIV. Za statisticno obdelavo in graficni prikaz podatkov smo uporabili racunalniški program Microsoft Excel, MS Office 2000. Z uporabo t-testa - preskus dvojic za srednjo vrednost (pri stopnji tveganja P(t)=0,05) smo medsebojno primerjali srednje vrednosti virusnih in imunskih parametrov prvega in drugega oziroma prvega in tretjega odvzema pri okuženih s HIV, da bi ugotovili morebitne znacilne spremembe posameznih parametrov po cepljenju pri celi skupini in pri posameznih podskupinah pacientov okuženih s HIV (opredeljenih glede na število cepljenj, koncentracijo celic CD4 pred cepljenjem, bazalno HIV viremijo in kategorijo okužbe). Podobno smo za iste skupine pacientov z uporabo t-testa: preskus skupin z upoštevanjem enakih varianc (pri stopnji tveganja 0,05) ugotavljali statisticno pomembne razlike v srednjih vrednostih indeksov titrov specificnih protiteles med podskupinami pacientov, da bi opredelili vpliv za oceno stanja okužbe kljucnih parametrov na ucinkovitost cepljenja. Nadalje smo z metodo korelacije iskali razmeroma visoke vrednosti (vec kot 0,5 in manj kot -0,5) korelacij klinicnih ter predvakcinacijskih virusnih, imunskih in krvnih parametrov z indeksi titrov protiteles oziroma z indeksi limfocitnih populacij in med njimi izbrali tiste, ki bi jih glede na poznavanje patofizioloških mehanizmov okužbe s HIV, upraviceno preizkusili v okviru regresijske analize (pri znacilnosti F=0,05) kot neodvisne spremenljivke, primerne za napovedovanje uspeha cepljenja in sprememb limfocitnih populacij po cepljenju.
REZULTATI. Na osnovi t testa : preskus dvojic za srednjo vrednost pri stopnji tveganja 0,05 ugotovimo 4 tedne po cepljenju znacilne poraste titra IgG influenza A pri celi skupini v študijo vkljucenih pacientov (p(t)=0,006), pri podskupini z vec cepivi (p(t)=0,021), pri skupini okuženih z vec kot 350 CD4 celic/mm3 (p(t)=0,007), pri podskupini s kategorijo okužbe C (p(t)=0,036) oziroma A in B (p(t)=0,01) in pri okuženih z manj kot 20 kopij HIV mRNA/ml plazme (p(t)= 0,014), titra IgA influenza A (p(t)=0,053) pri podskupini imunizirani le s cepivom gripe ter titra IgA influenza B pri okuženih z vec kot 20 kopij HIV mRNA/ml plazme (p(t)=0,054). Rezultati metode regresije (pri znacilnost F=0,05) pokažejo, da kot neodvisne spremenljivke za napoved spremembe titra IgA influenza A upraviceno vzamemo delež limfocitov T pred cepljenjem (F=0,046), za napoved spremembe titra IgA influenza B pa delež limfocitov T (F=0,022), delež CD3CD45RA (F=0,037), koncentracijo CD3CD45RA (F=0,018) in titer IgG influenza B (F=0,004) pred cepljenjem.
Na osnovi t testa - preskus dvojic za srednjo vrednost pri stopnji tveganja 0,05 smo pri testiranju razlike med imunskimi parametri pred cepljenjem in 4 tedne po cepljenju dobili statisticno znacilne : porast deleža celic CD4 (P(t)=0,05) in indeksa CD4/CD8 (P(t)=0,005) pri celi skupini pacientov, porast deleža CD4CD45RO (P(t)=0,012) in padec indexa CD4CD45RA/CD4CD45RO (P(t)=0,016) pri skupini pacientov z vec cepivi hkrati, porast deleža CD4 12 do 14 tednov po cepljenju pri celi skupini pacientov (P(t)=0,002), porast indeksa CD4/CD8 pri pacientih s kategorijo okužbe A ali B (p(t)=0,013) in pacientih s kategorijo okužbe C (p(t)=0,055), porast indeksa CD4/CD8 (p(t)=0,029) pri pacientih z manj kot 20 kopij HIV mRNA/ml plazme, porast deleža CD4 celic (p(t)=0,024) in indeksa CD4/CD8 (p(t)=0,022) pri pacientih z vec kot 20 kopij HIV mRNA/ml .
Rezultati regresije (F=0,05) pokažejo, da kategorijo okužbe (F=0,058), cas od okužbe (F=0,05) in število cepljenj (F=0,002) lahko upraviceno vzamemo kot neodvisne spremenljivke za napoved dinamike koncentracije celic CD4 za šestmesecno obdobje po cepljenju, da delež CD3CD45RA (F=0,039) in indeks CD3CD45RA/CD3CD45RO (F=0,055) predstavljata neodvisno spremenljivko za napoved dinamike virusne obremenitve v šestmesecnem obdobju po cepljenju, delež limfocitov T (F=0,044), koncentracije limfocitov (F=0,033), limfocitov T (F=0,041), spominskih limfocitov T (F=0,01) in citotoksicnih limfocitov T(F=0,035) ter titer IgG influenza B (F=0,01) pred cepljenjem pa neodvisno spremenljivko za napoved dinamike virusne obremenitve 12 do 14 tednov po cepljenju.
ZAKLJUCKI. Pri okuženih s HIV pride do razmeroma slabega porasta titra specificnih protiteles, ki je pod tistim, ki ga klasicno štejemo za uspešno cepljenje. Vsekakor je znacilen porast merilo imunske - protitelesne zmožnosti, ni pa jasna njegova zašcitna vrednost. Znacilen odziv na cepljenje smo ugotovili le pri podskupini pacientov, imuniziranih z vec cepivi hkrati. Mogoce gre za adjuvantni ucinek vec cepiv hkrati z vecjo aktivacijo imunskega odziva, vecjim izlocanjem citokinov in kolateralno aktivacijo specificnih, proti antigenom gripe usmerjenih limfocitov T. Ob tem pomeni nižja kategorija okužbe ucinkovitejši imunski odziv na cepljenje, nižji bazalni nivo celic CD4 pa manjše imunsko odzivanje okuženih s HIV na cepiva. Zanimivo je, da skupna ocena bolezni, opredeljena s kategorijo A, B ali C manj (z manjšo statisticno znacilnostjo) napove uspeh cepljenja kot predvakcinacijska koncentracija CD4 celic. Pacienti z manj kot 20 kopij HIV mRNA/ml plazme se na cepljenje odzovejo z znacilnim porastom titra IgG influenza A. Okuženi s HIV z vec kot 20 kopij HIV mRNA/ml plazme pa se v odsotnosti porasta titra protiteles IgG odzovejo z znacilnim porastom titra protiteles IgA, ki spadajo v tip Th2 imunskega odziva. Viremija spremeni citokinski profil in regulacijo imunskega sistema, kar privede do preklopa iz imunskega odziva Th1 s sintezo protiteles IgG v imunski odziv Th2 s sintezo protiteles IgA. Podobne odzive po cepljenju lahko pricakujemo tudi pri manjših deležih limfocitov T in naivnih limfocitov T ter manjši koncentraciji naivnih limfocitov T pred cepljenjem, ki odražajo slabšo imunsko odzivnost okuženih s HIV in napredovalo fazo okužbe s patološkim citokinskim preklopom imunskega odziva iz Th1 v Th2.
Vecje vrednosti deleža limfocitov T, koncentracij limfocitov, limfocitov T, spominskih limfocitov T in citotoksicnih limfocitov T ter titra IgG influenza B protiteles pred cepljenjem, ki odražajo vecjo imunsko sposobnost okuženega s HIV in zato vecjo koncentracijo aktiviranih celic T pomagalk, ki aktivno producirajo virus, napovedujejo vecji porast virusne obremenitve 12 do 14 tednov po cepljenju. Zato je ob cepljenju nujna socasna zašcita pacienta z ucinkovito protiretrovirusno terapijo, ki zavre razmnoževanje virusa v na novo okuženih celicah CD4 in s tem prepreci mocnejše poraste virusnega bremena, ki bi sicer nastopili ob imunski aktivaciji s cepivom. Vecje predvakcinacijske vrednosti deleža CD3CD45RA in indeksa CD3CD45RA/ CD3CD45RO napovedujejo pri okuženih s HIV ugodnejšo dinamiko virusne obremenitve v šestmesecnem obdobju po cepljenju. Dolgorocno se je tako pri enkrat kot tudi pri veckrat imuniziranih izboljšala koncentracija celic CD4. Cepljeni z vec cepivi hkrati so ob tem razvili tudi statisticno pomembne postvakcinacijske spremembe med limfocitnimi populacijami, odražene z znacilnim porastom deleža spominskih limfocitov CD4, ki kaže na zaznavno aktivacijo imunskega odziva, doseženo z adjuvantnim ucinkom kombinacije cepiv. Raziskava je tudi pokazala, da lahko ugodnejšo dinamiko koncentracije celic CD4 za šestmesecno obdobje po cepljenju pricakujemo pri pacientih z nižjo kategorijo in krajšim trajanjem okužbe ter pri tistih, ki so bili cepljeni s kombinacijo vec cepiv. Bazalne koncentracije krvnih elementov pri okuženih s HIV so v glavnem odraz stanja kostnega mozga (v manjši meri tudi posledica stranskih ucinkov zdravil), katerega funkcija z napredovanjem okužbe s HIV upada. Zato se z napredovanjem okužbe imunski oslabljenosti zaradi okvare limfaticnih tkiv pridružijo še anemija, granulocitopenija in trombocitopenija. Nižje bazalne koncentracije krvnih telesc so zato lahko okvirni pokazatelj stopnje prizadetosti pacienta zaradi okužbe s HIV in lahko znacilno napovejo nekatere spremembe v limfocitnih populacijah in tipu imunskega odziva (Th1 ali Th2) po cepljenju.
Podobno lahko manjše predvakcinacijske koncentracije in deleži limfocitnih populacij, ki so predvsem odraz brazgotinjenja primarnih limfaticnih organov z napredovanjem okužbe s HIV, pri pacientih s HIV znacilno napovedujejo slabšo imunsko odzivnost in preklop imunskega odziva iz tipa Th1 v tip Th2 ob imunski aktivaciji s cepivom.
«»
[Abstract / English version]
Ugotavljanje ogroženosti okuženih s HIV zaradi oportunisticnih okužb z analizo limfocitnih populacij v krvi
Author: Mojca Frank
Mentor: prof. dr. Alojz Ihan
BACKGROUND. HIV induced immunodeficiency makes HIV patients highly susceptible to infection with opportunistic microbes. Immune activation induced by infection is accompanied by an increase in virus replication, followed by greater depletion of CD4 cells. An effective vaccination could therefore diminish the frequency of opportunistic infections in HIV seropositive patients, slowing the immune deteoriation and progression of their disease. Immunodeficency in patients with HIV means also smaller immune responsiveness to antigenic stimuli. Therefore, postvaccionational antibody responses in HIV seropositive are lower and it is questionable, if they are protective at all. However, with concomitant activation of CD4 cells, making them susceptible to HIV infection, immunisation interferes with pathogenetic mechanisms of HIV infection and could therefore have either positive or negative consequences in HIV patients.
AIM. We wanted to find out, whether influenza vactination was effective in our patients, wheather using a combination of vaccines, meaning a stronger antigenic stimulus for depressed immune system in patients with HIV, could improve their antibody responses on vaccination, and how it could be influenced by category of HIV infection, plasma viral load and concentration of CD4 cells before vaccination. We were also interested, if there were any statistically important differences in immune status and viral load following vaccination, whether stronger immune activation with a combination of vaccines was accompanied by greater postvaccionational changes in observed parameters, and how they were influenced by basal plasma viremia, prevaccionational concentration of CD4 cells and category of HIV infection. We also wanted to find out, which of the clinical, viral, haemathological and lymphocitic paramethers, could serve as independent variables for prediction of efficacy and consequences of vaccination in HIV seropositive patients.
HYPOTHESIS. Influenza vaccination in HIV seropositive could have, depending on their prevaccionational immune and viral status either positive or negative effects in HIV patients, therefore conducting vaccination in HIV serpositive should be made carefully in order not to harm them.
METHODS. In order to clear a dilemma, whether conducting influenca vacctination in HIV seropositive patients is justified, we made a comprehensive statistical analysis on clinical and immunological data of HIV patients, included in our retrospective study. Microsoft Excel MS Office 2000 was used for the purpose of data analysis.
Using paired t-test (P(t)=0,05) we compared the mean values of prevaccionational viral and immunological parameters with paramethers 4 and 12 -14 weeks after vaccination to detect significant changes of postvaccionational parameters in the whole group and specifical subgroups of our patients (defined respectively to bazal HIV viremia, concentration of CD4 cells before vaccination, category of infection and number of applied vaccines). Similarly we tried to find out (using t-test - testing groups assuming equal variances (P(t)=0,05)) the statistically significant differences between mean values of antibody titer index among individual subgroups of patients to establish the influence of parameters, important for definition of disease, on efficiacy of vaccination.
Finally we tried to find relatively high correlations (with values more than 0,5 or less than - 0,5) between prevaccionational viral, immunological and haematological parameters with antibody titer index and index of lymphocytic populations. In the second step we defined using the metod of regression (F=0,05) those prevaccionational parameters that could be used as independent variables for prediction of efficacy of vactination and postvaccionational changes in lymphocytic populations.
RESULTS. On the basis of paired t-tests (P(t)=0,05) we found out 4 weeks after vaccination statistically significant increases of titer IgG influenza A in the whole group of our patients (P(f)=0,006), in the subgroup, reciveing a combination of vaccines (p(f)=0,021), in a subgroup with one vaccina (p(f)=0,053), in a group with more than 350 CD4/mm3 (p(t)=0,007), in a subgroup with C category of infection (p(t)=0,036), as well as in a subgroup with A and B category of infection (p(t)=0,01), statistically significant increases in titer of IgG influenza B in a group with less than 20 copies of HIV mRNA/ml plasma (p(t)=0,054). Regression analysis (F=0,05) showed that prevaccionational portion of lymphocites T can be used as independent variable for prediction of changes in titer of IgA influenza A (F=0,046). Meanwhile, prevaccionational portion of lymphocites T (F=0,022) and CD3CD45RA cells (F=0,037), prevaccionational concentration of CD3CD45RA cells (F=0,018) and prevaccionational titer of IgG flu B (F=0,004) could be used as an independent variable of changes in titer IgA influenza B.
On the basis of paired t tests (P(t)=0,05) comparing the values of immunological parameters before vaccination and 4 weeks after vaccination we find statistically significant : increase in portion of CD4 cells (P(t)=0,05) and index CD4/CD8 (P(t)=0,005) in the whole group of patients, increase in portion of CD4CD45RO (P(t)=0,012) and decrease in index CD4CD5RA/ CD4CD5RO (P(t)=0,016) in a group of patients receiving a combination of vaccines, an increase in the portion of CD4 cells 12 to 14 weeks after the vaccination in a whole group of patients (P(t)=0,002), increase in index CD4/CD8 in patients with A or B category of infection (P(t)=0,013) as well in patients with C cathegory of infection (P(t)=0,055), increase in index CD4/CD8 (P(t)=0,029) in patients with less than 20 copies of HIV mRNA/ml plasma and increase in portion of CD4 cells (p(t) = 0,024) and index CD4/CD8 (p(t)=0,022) in patients with more than 20 copies of HIV mRNA/ml .
Regression analysis has shown show (F=0,05) that category of infection (F=0,058), duration of infection (F=0,05) and number of receiving vaccina (F=0,002) can be used as independent variables for prediction od dynamics of concentration of CD4 cells in a six-month period after the vaccination, that portion of CD3CD45RA cells (F=0,039) and index CD3CD45RA/ CD3CD45RO (F=0,055) represent independent variable for prediction of dynamics of viral load in a six month period after the vaccination, that prevaccionational values of portion of lymphocites T (F=0,044), concentrations of lymphocites (F=0,033), lymphocites T (F=0,041), memory lymphocites T (F=0,01) and cytotoxic lymphocites T (F=0,035) and titer IgG influenza B antibodies (F=0,01) could serve as an independent variable for prediction of viral load 12-14 weeks after the vaccination.
CONCLUSIONS. Antibody responses on influenza vaccination in HIV seropositive are relatively low and their protective value is questionable. Anyway, they could serve as an indicator of immune responsiveness in HIV patients. Statistically significant IgG antibody response was observed only in patients, reciveing a combination of vaccines. As a stronger antigenic stimulus for depressed immune system in HIV seropositive, a combination of vaccines induces a stronger immunic activation with larger citokine concentration and colateral activation of anti - flu specific lymphocites T. Statistically significant antibody responses after vaccination were also observed in patients with lower category of HIV infection, with more than 350 CD4 cells/mm3 of plazma as well as in the subgroup with undetectable basal plasma viremia. On the contrary, patients with plasma HIV viremia (more than 20 copies of HIV mRNA/ml of plasma) responded with statistically significant IgA antibody response in the absence of IgG antibody response, indicating a Th2 type of immune response. Plasma HIV viremia obviously changes citokine profile and disregulates immune response. Larger prevaccionational values of portion of lymphocites T and concentrations of lymphocites, lymphocites T, memory lymphocites T and cytotoxic lymphocites T and titer IgG influenza B antibodies indicate larger increases in plasma viral load 12 - 14 weeks after vaccination. Therefore efficiant antiretroviral therapy must be used in conjunction with vaccination in HIV seropositive patients to protect them against larger increases in plasma viral load. Larger prevaccionational portion of naive lymphocites T has indicated more favorable dynamics of viral load for 6 months after vaccination. Patients receiving a combination of vaccines developed favorable statistically significant changes in lymphocitic populations after vaccination, showing again an adjuvant effect of multiple antigenic stimuli. They showed also more favorable dynamics of CD4 cells 6 months after vaccination. The same was observed for patients with lower category of infection. Smaller prevaccionational concentrations of blood elements (as a consequence of a diminished function of bone marrow in patients with progressive disease) were shown to indicate some statistically significant changes in postvaccionational lymphocitic populations and type of immune response characteristical for patients in progressive phases of disease. Similarly smaller prevaccionational portion of lymphocites T, naive lymphocites T and concentration of lymphocites T (indicating a decreasing function of primary lymphatic organs with progression of disease) predict weaker immune responsivness and characteristical switch of immune response from Th1 into response Th2.
|
|
 |
Išči po nalogah
Brskaj po nalogah
|
