Virus

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The immune system

Immune response towards viral infection

Th1/Th2 class regulation

Effects of HIV infection on the immune system

Immune reconstitution under HAART
(MIKADO study)
Specific antiviral immune response
Virus
APC
Viral epitope
Class II
MHC
APC
TCR
APC
T cell receptor
Antigen-presenting cell
MHC
Major histocompatibility
antigen
Specific antiviral immune response
Virus
APC
Viral epitope
CD8
Naive
Cytotoxic
T cell
Class II
MHC
CD4
APC
Helper
T cell
TCR
TCR
APC
T cell receptor
Antigen-presenting cell
MHC
Major histocompatibility
antigen
Specific antiviral immune response
Virus
APC
Viral epitope
CD8
Naive
Cytotoxic
T cell
Class II
MHC
TCR
APC
T cell receptor
Antigen-presenting cell
MHC
Major histocompatibility
antigen
CD4
APC
Helper
T cell
TCR
Activation
Activated
Helper
T cell
Activation
CD4
B cell
Proliferation
Memory
CD4 cell
Differentiation
Plasma
cell
Memory
B cell
Antibody
Specific antiviral immune response
Virus
APC
Viral epitope
CD8
Class II
MHC
Cell death
MHC
Major histocompatibility
antigen
Helper
T cell
TCR
Activation
Activation
Viral epitope
T cell receptor
Antigen-presenting cell
CD4
APC
Naive
Cytotoxic
T cell
TCR
APC
Help
Activated
Helper
T cell
TCR Effector
Activation
CD4
Cytotoxic
T cell
Class I MHC
B cell
Proliferation
Memory
CD8 cell
Memory
CD4 cell
Differentiation
Plasma
cell
Memory
B cell
Antibody
Cell-surface markers
APC
MHCII
MHC II
APC
CD4
CD45RA
CD62Lhi
Helper
T cell
Naive
CD38Cytotoxic
DRT cell
CD45RA+
CD27+
CD28+
Cytotoxic
T cell
CD38DRCD45RACD27+
CD28+
CD45RO
Memory
Tc cell
Activated
Helper
T cell
CD38+
DR+
CD45RA+
CD27CD28Memory
CD4 Th cell
CD45RO
CD62Llo
CD4
CD45RO
CD62Llo
B cell
Memory
B cell
Plasma
cell
Helper T cell subpopulations
IFN-g
IL-12
Th0
IL-4
Th1
Th2
IL-2
IFN-g
IL-4
IL-5
IL-10
Delayed-type hypersensitivity
Activates B cells
HIV: Knospung aus infizierter T-Zelle
CEM III B cells
24 hr
freundlicherweise bereitgestellt von Dr. David Hockley
and Dr. Chris Grief, MRC Collaborative Centre
HIV: Virusreifung im Elektronenmikroskop
Unreifes Virus
reifes Virus
Struktur des HIV
gp120
z
gp41
Virushülle
(Lipiddoppelschicht)
p24
Reverse Transkriptase
tRNA
Viruscore
virale RNA
p9
Protease
Integrase
Zelluläres Protein
p17
Lebenszyklus von HIV
HIV-Protease (PI)
Reverse Transkriptase (RT)
Ribosomen
Integrase
T-Zelle
Prinzipielle Eingriffsmöglichkeiten in den Lebenszyklus des HIV
Blockieren der
Bindung an die
Wirtszelle
Verhindern der Fusion mit der Wirtszelle
Hemmung der Reversen
Transkriptase
Hemmung der Reversen Transkriptase:
Abbruch der DNA-Synthese bei der
reversen Transkription und Inaktivierung
Blockieren des
der Reversen
der Transkriptase
Hemmung
der
Integration
Hemmung
der viralen
Protease
Virusassembly
Hemmung der
Translation
Hemmung der
Transkription
Neutralisieren
des freien Virus
Elimination HIV-infizierter Zellen
Verlauf der HIV-Infektion
CD4-Zellzahl
Inzidenz opportunistischer
Infektionen
Zeit seit HIV Serokonversion
HIV: Viruslast und Prognose
HIV-Kopien/ml
100.000
62 %
50 %
36.270
49 %
25 %
13.020
10.000
26 %
10 %
4.530
8%
5%
1.000
AIDS nach 5 Jahren
Tod nach 5 Jahren
Mellors et al., Science, 1996
HIV: Viruslast und Prognose
HIV-Kopien / ml
100%
< 1.000
80%
Anteil
Überlebender 60%
ohne AIDS
1.000 - 9.999
40%
10.000 - 99.999
> 99.999
20%
0%
0
24
48
72
Monate
96
120
144
O´Brien et al., JAMA, 1996
natürlicher Verlauf der HIV-Infektion
Primärinfektion
Tod
Akutes HIV-Syndrom
1000
Opportunistische
Erkrankungen
Klinische Latenz
CD4 Zellen
/µl
800
Viruslast
600
AIDS-assoziierte
Symptome (ARC)
400
200
0
0
3
6 9
12
1
2 3
4
5
500>CD4 >
300
Infektion
Wochen
6
7
8
9 10 11
300>CD4 >
50
CD4<50
Jahre
HIV-assoziierte Erkrankungen (USA)
35
Pneumonie (nicht spezif.)
30
Todesfälle(%)
25
20
15
10
5
0
1987
1988
1989
1990
1991
1992
Anz. (10 001) (12 425) (17 155) (19 244) (21 776) (24 230)
PCPs
MAI
Septikämie
Kaposi-Sarkom
Cytomegalievirus
Lymphom
Toxoplasmose
Kryptokokkose
Tuberkulose
Bakterielle Pneumonie
Leukoenzephalopathie
Kandidiasis
Kryptosporidiose
Selik et al., Ann Intern Med 1995; 123: 933–6
HIV - Viruslast und CD4 - Zellzahl: Gegenüberstellung
HIV-RNA

Vorhersagewert für
+++
CD4-Zellzahl
++
klinische Entwicklung
Monitoring bei ART
Virusreplikation
immunol. Effekte
0.5 log
> 0.5 log
Messbereich
(1.3 -) 2.3 - 6 log
ca. 2 log
prognostischer Wert
Marker für virale
klin. Endpunkt
Aktivität
bester Indikator für
Variabilität (inkl. biol.)
Entwicklung von OI
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