HIV-Infektion und AIDS

HIV-Infektion und AIDS
Seminar aus funktioneller Pathologie
Retroviren des Menschen
Lentiviren von Primaten
Das Virion des HI-Virus schematisch und elektronenmikroskopisch
Virale
Gene
Bindungssequenzen von HIV
Der Zyklus des HI-Virus
° Infizierte Zellen müssen aktiviert werden,
damit sich das Virus vermehren kann
° beachten Sie die Bedeutung der Co-Rezeptoren
CXCR4 und CCR5
Übertragung des Virus
HIV und Blutprodukte
Verlauf der HIV-Infektion
° erste Wochen: akute grippeähnliche Symptome
besonders bei hohem Virustiter im Blut
° die folgende adaptive Immunantwort bringt die akute
Infektion unter Kontrolle und lässt die Anzahl der CD4+
Zellen wieder auf normale Werte ansteigen,
beseitigt die Viren aber nicht vollständig.
° Wenn die CD4+ Zellzahl unter 500/µl sinkt, treten
erste Symptome und opportunistische Infektionen auf.
° Die meisten HIV-Infizierten entwickeln im Lauf einiger
Jahre AIDS.
Verlauf 1: Abnahme der CD4+ T-Zellen
Verlauf 2: Beispiel eines typischen Krankheitsverlaufes
Verlauf 3: Stadieneinteilung nach Walter-Reed
Verlauf 4: akutes HIV-Syndrom
CDC-Definition für AIDS (1993)
A) Indikator-Krankheiten mit gesicherter Diagnose, ohne andere
Ursachen für einen Immundefekt und ohne serologischen
Nachweis einer HIV-lnfektion:
1 Candidiasis des Ösophagus, der Trachea, der Bronchien oder der
Lunge
2 Kryptokokkose, extrapulmonal
3 Kryptosporidiose mit Durchfällen, > 1 Monat
4 Zytomegalie-Virus-lnfektion jedes Organs außer Leber, Milz und
Lymphknoten bei Patienten im Alter> 1 Monat
5 Herpes-simplex-lnfektion mit > 1 Monat bestehenden mukokutanen Läsionen oder Bronchitis, Pneumonie oder Ösophagitis bei
Patienten im Alter> 1 Monat
6 Kaposi-Sarkom bei Patienten im Alter von <60 Jahren
7 Primäres ZNS-Lymphom bei Patienten im Alter von< 60 Jahren
8 Lymphoide interstitielle Pneumonie und/oder pulmonale Lymphgewebe-Hyperplasie bei Kindern< 13 Jahren
9 Mycobacterium-avium-Komplex oderM. -Kansasii-Krankheit
(disseminiert)
10 Pneumocystis-carinii-Pneumonie
11 Zerebrale Toxoplasmose bei Patienten im Alter> 1 Monat
B) Indikator-Krankheiten mit gesicherter Diagnose, unabhängig von anderen
Ursachen für einen Immundefekt und bei serologisch nachgewiesener
HIV-lnfektion:
1 Alle Krankheiten der Liste A
2 Bakterielle Infektionen (multipel oder rezidivierend) bei Kindern
< 13 Jahren, die durch Haemophilus, Streptococcus oder andere
pyogene Keim~ verursacht sind
3 Coccidioides-Mykose (disseminiert)
4 HIV-Enzephalopathie
5 Histoplasma-Mykose (disseminiert)
6 Isosporiasis mit Durchfällen, > 1 Monat
7 Kaposi-Sarkom bei Patienten jeden Alters
8 Non-Hodgkin-Lymphom vom B-Zell- oder von unbekanntem Phänotyp, das histologisch einem Small noncleaved lymphoma oder einem
immunoblastischen Sarkom entspricht
9 Jede disseminierte Erkrankung durch Mykobakterien, außer
M. tuberculosis
10 M. tuberculosis, extrapulmonal
11 Salmonellen-Septikämie (nicht-typhoid), rezidivierend
12 HIV-Kachexiesyndrom (Wasting syndrome)
C) Indikator-Krankheiten ohne gesicherte Diagnose, aber bei serologisch
nachgewiesener HIV-lnfektion:
1 Candida-Mykose der Speiseröhre
2 Zytomegalie-Virus-Retinitis mit Visusverlust
3 Kaposi-Sarkom
4 Lymphoide interstitielle Pneumonie und/oder pulmonale Lymphgewebe-Hyperplasie bei Kindern< 13 Jahren
5 Erkrankung durch Mykobakterien (disseminiert)
6 Pneumocystis-carinii-Pneumonie
7 Zerebrale Toxoplasmose bei Patienten im Alter> 1 Monat
D) Indikator-Krankheiten mit gesicherter Diagnose, ohne andere Ursachen
für einen Immundefekt und mit gesichert negativer HIV-Serologie:
1 Pneumocystis-carinii-Pneumonie
2 Andere Indikator-Krankheiten aus der Liste A und eine Konzentration
CD4-positiver T-Lymphozyten < 400/111
E) Die 1993 erweiterte Falldefinition umfaßt zusätzlich:
1 Alle HIV-infizierten Personen mit einer Konzentration CD4-positiver
T-Lymphozyten <200/111 oder mit einem Anteil CD4-positiver T-Lymphozyten an allen Lymphozyten< 14 %
2 Lungentuberkulose
3 Rezidivierende Pneumonien
4 Invasives Zervixkarzinom
Neurologie der HIV Infektion 1
Neurologie 2: AIDS-Demenzkomplex
Immunologie der HIV-Infektion
Mögliche Mechanismen der Entstehung von Dysfunktionen und
Verminderung der CD4+ T-Zellen im Verlauf der HIV-Infektion:
° HIV-bedingte direkte Zytotoxizität (Abtötung einzelner Zellen)
° HIV-bedingte Synzytienbildung
° Virus-spezifische Immunreaktionen:
- HIV-spezifische zytolytische T-Lymphozyten
- Antikörper-abhängige zelluläre Zytotoxizität ADCC
- Natürliche Killerzellen
° Autoimmunmechanismen
° Anergie in Folge der Übermittlung falscher Signale an die Zellen
durch Interaktion von gp120 und CD4
° Superantigen-bedingte Störungen in T-Zell-Untergruppen
° Apoptose
Vergrösserung:
Rolle der Lymphorgane
in der Pathogenese
der HIV-Infektion
Diagnostik
1) ELISA
2) Western Blot
3) PCR (Polymerasekettenreaktion)
Western Blot
Therapie
Didanosin
Zidovudin
Stavudin
Zalcitabin
Auswahl zugelassener antiretroviraler Medikamente
Zidovudin versus Placebo
Beispiel für ein Therapieschema
Antiretrovirale Therapie senkt die Viruslast
Resistenz von HIV gegen
Proteaseinhibitoren.
Nach der Verabreichung eines
einzigen Proteaseinhibitors an
einen HIV-Patienten kommt es
zu einer beschleunigten
Abnahme der viralen RNA im
Plasma, wobei die
Halbwertszeit etwa zwei Tage
beträgt (oben). Dies geht
einher mit einer anfänglichen
Zunahme der CD4- T -Zellen
im peripheren Blut (Mitte).
Innerhalb weniger Tage nach
Beginn der Behandlung sind
jedoch bereits resistente
Varianten im Plasma (unten)
und in den peripheren Lymphocyten im Blut nachweisbar.
Nach einer Behandlung von
nur vier Wochen haben die
Konzentrationen der viralen
RNA und der CD4-Lymphocyten
wieder die ursprünglichen Werte
erreicht, und das HIV im Plasma
besteht zu 100 Prozent aus der
resistenten Mutante.
Anteil der AIDS-Toten an den Todesfällen junger New Yorker
Männer
Frauen
Betroffene Gruppen (USA)
Betroffene Kinder (USA)
AIDS in Afrika
° Zentral- und Südafrika: mindestens 20% der Bevölkerung
sind HIV-infiziert.
° mehr als zwei Drittel aller weltweit HIV-infizierten
(52.5 Mio weltweit) leben in Afrika südlich der Sahara.
° Beispiel Botswana: Lebenserwartung 1980: 50 Jahre
(geschätzte) Lebenserwartung 2010: 33 Jahre
° Beispiel Kenia: 500 bis 700 Todesfälle pro Tag
durch AIDS-assoziierte Erkrankungen.
° nur etwa 1% der Erkrankten hat Zugang zu
antiretroviraler Therapie.
In Afrika sehr häufig: Übertragung Mutter-Kind
Kindersterblichkeit in Afrika
ENDE