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Title: Translocação microbiana e alterações imunopatogênicas da leishmaniose visceral como cofatores da ativação celular, imunosenescência e distúrbios no repertório vbeta em pacientes de coinfecção leishmania/HIV-1
Advisor: Cruz, Alda Maria da
Giacoia-Gripp, Carmem
Members of the board: Morgado, Mariza Gonçalves
Bertho, Alvaro L.
Bonomo, Adriana
Jesus, Amélia M. Ribeiro de
Costa, Henrique Nery
Grassi, Fernanda
Bello, Gonzalo
Authors: Oliveira, Joanna Reis Santos de
Affilliation: Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract: A coinfecção Leishmania/HIV vem sendo considerada uma associação em várias regiões do mundo e a evolução da doença é agravada pelo comprometimento imune causado por ambos os patógenos. A ativação crônica é um dos principais substratos imunopatogênicos decorrentes da infecção pelo HIV-1 e também pela Leishmania infatum. Neste contexto, este estudo teve por objetivo avaliar a influência da infecção por Leishmania no grau de comprometimento quantitativo e qualitativo dos linfócitos T e na ativação do sistema imune de pacientes coinfectados. Além disso, foram avaliados fatores microbianos associados à ativação celular na leishmaniose visceral (LV) e na coinfecção LV/HIV-1, bem como, o impacto da reconstituição imune pós-terapia antiretroviral (TARV) e do tratamento anti-Leishmania na recuperação da resposta imune celular na LV. Para isso, foram avaliados LV/HIV-1, sendo vinte e um casos com LV ativa e quatorze em fase de remissão pós-tratamento anti-leishmania. Sete casos fazem parte de um estudo longitudinal e ainda se encontram em acompanhamento até o momento Indivíduos com LV (fase ativa e de remissão), casos de HIV-1 e indivíduos sadios também foram estudados como controles. O comprometimento imune foi avaliado através das contagens absolutas de linfócitos T CD4 + , expressão de moléculas associadas à ativação celular (CD38) e à senescência/diferenciação replicativa (CD57 e CD27), bem como, pela caracterização das regiões variáveis da cadeia beta (V\03B2) do receptor de linfócitos T ex vivo e in vitro. Os fatores potencialmente associados à ativação celular também foram avaliados, entre eles: carga viral plasmática (CV), quantificação do parasitismo por Leishmania, níveis de lipopolissacarídeo (LPS), CD14 solúvel (sCD14), proteína intestinal ligadora de ácido graxo (IFABP) e o perfil de citocinas circulantes. Os pacientes LV/HIV-1 apresentaram contagens de linfócitos T CD4 + inferiores a 250 células/mm 3 , sem correlação com a CV e independente da fase clínica. Os maiores percentuais de linfócitos T CD8 + expressando CD38 foram observados nos pacientes coinfectados, comparados aos casos de HIV-1/AIDS e de LV apenas. Além disso, tais níveis permaneceram elevados apesar do uso de TARV e da menor carga parasitária pós-tratamento anti-leishmania. O acompanhamento prospectivo de um paciente LV/HIV-1 até longo tempo pós-tratamento para LV também mostrou a ausência de recuperação quantitativa e qualitativa da resposta imune celular, aliado à presença de lesões cutâneas concomitantes e episódio de reativação Altos níveis de LPS foram observados nos casos de LV apenas, os quais se correlacionaram com a ativação de células T, sCD14, IFABP e citocinas pró-inflamatórias, sugerindo que um produto bacteriano não associado à infecção por Leishmania e, de provável origem luminal, pode exercer um papel importante na imunopatogênese da LV. Os níveis de LPS também foram elevados na coinfecção LV/HIV-1 e embora não tenham sido superiores aos casos de HIV-1 apenas, se correlacionaram com o percentual de células T CD8 + ativadas e com o perfil de citocinas pró-inflamatórias. Consistente com o status de ativação celular e comprometimento imune, os pacientes LV/HIV-1 apresentaram níveis elevados de células senescentes e alterações no repertório do TCR, sem a mobilização diferencial de uma determinada família V\03B2 frente à coinfecção. Além disso, a análise prospectiva de cinco casos de LV/HIV-1 mostrou que o desfecho clínico da LV não pôde ser associado a um perfil de distribuição dos V\03B2 (mono/oligo/policlonal). Nossos resultados sugeriram que a associação LV/HIV-1 resulta num efeito sinérgico in vivo, no qual o grau de ativação celular e o perfil de citocinas liberadas podem estar diretamente relacionados à infecção por L. infantum e suas consequências imunopatogênicas, bem como à atividade estimulatória do LPS. Estudos prospectivos poderão auxiliar a validar o papel desses parâmetros imunológicos no prognóstico da associação Leishmania/HIV
Abstract: Leishmania/HIV co-infection has been considered an association in many regions around the world and the outcome of this disease is aggravated by immune impairment caused by both pathogens. Chronic immune activation is a hallmark of HIV-1 and Leishmania infantum infection separately. In this context, our aim was to evaluate the influence of Leishmania infection in the degree of quantitative and qualitative impairment of T lymphocytes and in the cellular activation of co-infected patients. In addition, we also evaluated microbial products associated with cellular activation in visceral leishmaniasis (VL) and in VL/HIV co-infection, as well as, the impact of immune reconstitution after antiretroviral therapy (ART) and anti-leishmania treatment in the recovery of specific immune response to VL. For this purpose, VL/HIV-1 co-infected patients were evaluated: twenty one cases in the active phase of VL and fourteen in the remission. Among VL/HIV-1 patients, seven cases are part of a longitudinal study and they are still in follow up until this moment. Individuals with VL (active and remission), HIV-1 infection and healthy subjects were also investigated as controls. The immune impairment was evaluated by the absolute counts of CD4+ T cells, expression of molecules associated with cellular activation (CD38) and to replicative senescence/differentiation (CD57 and CD27), as well as, by the ex vivo and in vitro characterization of the variable regions of the beta chain (Vβ) of T cell receptor (TCR). Factors potentially associated with cellular activation were also assessed, such as: plasma viral load, Leishmania parasite load, lipopolyscharide levels (LPS), soluble CD14 (sCD14), intestinal fatty acid binding protein (IFABP) and the profile of plasma cytokines. VL/HIV-1 co-infected patients presented counts of CD4+ T cells lower than 250 cells/mm3, without correlation with viral load and independent of clinical phase of leishmaniasis. The highest percentages of CD8 T cells expressing CD38 were observed in co-infected patients, especially those with the visceral form of the disease, compared with HIV-1 and VL cases alone. Moreover, such high levels remained despite ART use and lower parasite load in the remission co-infected patients. The prospective analysis of one VL/HIV-1 patient until long term after anti-Leishmania treatment also showed the absence of quantitative and qualitative recovery of the cellular immune response, coupled with concomitant cutaneous lesions and reactivation episode. High levels of LPS were observed in VL cases alone, which correlated with T-cell activation, sCD14, IFABP and pro-inflammatory cytokines levels, suggesting that a bacterial molecule not associated with Leishmania infection, and probably from luminal origin may play an important role in the immunopathogenesis of VL. LPS levels were also elevated in VL/HIV-1 patients, and although no higher than HIV-1 cases, it were correlated with activated CD8+ T cells and with inflammatory cytokines. Consistent with the cellular activation state and immune impairment, co-infected patients presented high levels of senescent cells and alterations in the TCRVβ repertoire, without the differential mobilization of any Vβ for VL/HIV-1 co-infection. In addition, prospective analysis of five VL/HIV-1 cases showed the clinical outcome could not be associated with any Vβ profile (mono/oligo/polyclonal). Our results suggested that VL/HIV-1 association results in a synergistic effect in vivo, in which the degree of cellular activation and the profile of cytokines may be directly related to L.infantum infection and its immunopathogenic consequences, along with the stimulatory LPS activity. Prospective studies may help to validate the role of these immunologic parameters in the prognosis of Leishmania/HIV co-infection.
DeCS: Coinfecção
Leishmaniose Visceral
Síndrome de Imunodeficiência Adquirida
HIV-1
Issue Date: 2012
Citation: OLIVEIRA, J. R. S. de. Translocação microbiana e alterações imunopatogênicas da leishmaniose visceral como cofatores da ativação celular, imunosenescência e distúrbios no repertório vbeta em pacientes de coinfecção leishmania/HIV-1. 2012. 243 f. Tese (Doutorado em em Medicina Tropical) - Fundação Oswaldo Cruz, Instituto Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, 2012.
Date of defense: 2012
Place of defense: Rio de Janeiro/RJ
Department: Pós-Graduação em Medicina Tropical
Defense institution: Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz
Program: Programa de Pós-Graduação em Medicina Tropical
Copyright: open access
Appears in Collections:IOC - PGMT - Teses de Doutorado

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