Fodrin mit dem Sicca-Syndrom bei HIV
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AUS DER KLINIK FÜR IMMUNOLOGIE UND RHEUMATOLOGIE DER MEDIZINISCHEN HOCHSCHULE HANNOVER „Assoziation von Antikörpern gegen α-Fodrin mit dem Sicca-Syndrom bei HIV-Infizierten“ Dissertation zur Erlangung des Doktorgrades der Medizin Dr.med. Vorgelegt von Astrid Caroline Bornemann aus Hannover Hannover 2009 Angenommen vom Senat der Medizinischen Hochschule Hannover am 18.01.2010 Gedruckt mit Genehmigung der Medizinischen Hochschule Hannover Präsident: Prof. Dr. Dieter Bitter-Suermann Betreuer: Prof. Dr. med. Torsten Witte Referent: Prof. Dr. med. Kirsten de Groot Korreferent: PD Dr. med. Ulrich Baumann Tag der mündlichen Prüfung: 18.01.2010 Prüfungsausschussmitglieder: Prof. Dr. Alexander Kapp Prof. Dr. Stefan Kubicka PD Dr. Lorenz Grigull Diese Arbeit widme ich in Liebe meinem Vater Herrn Dr. med. Hartmut Bornemann Inhaltsverzeichnis Abkürzungsverzeichnis 1 Einleitung 1.1. Das Sjögren-Syndrom 1.1.1. Beschreibung des Krankheitsbildes 1.1.2. Ätiopathologie des Sjögren-Syndrom 1.1.3. Diagnostik des Sjögren-Syndrom 1.1.4. Therapie des Sjögren-Syndrom 1.2. Bedeutung der α-Fodrin Antikörper 1.3. Die Humane Immundefizienz Virus –Erkrankung (HIV) 1.3.1. HIV-Tests 1.3.2. Vermehrung des Virus im Körper 1.3.3. Verlauf der HIV-Infektion 1.3.4. AIDS 1.3.5. Therapie der HIV-Infektion 1.4. Diffus Infiltratives Lymphozytose-Syndrom (DILS) 1.5 Zielsetzung 2 Material und Methoden 2.1. Patienten 2.2. Patienten-Untersuchungen 2.2.1. Fragebogen 2.2.2. Der Saxon-Test 2.2.3. Der Schirmer –Test 2.3. Labordiagnostik 2.3.1. Die Bestimmung von IgA- und IgG- Antikörpern gegen α-Fodrin im Immunoassay 2.3.2. Die CD4/CD8-Zellzahl-Bestimmung 2.3.3. Die Viruslastbestimmung 2.3.4. Gegenüberstellung der akquirierten Patientendaten mit Hilfe der Excelsoftware und Kriterien zur Klassifikation des SiccaSyndroms 2.3.5. Auswertungen Fragebogenbefunde, Saxon- und Schirmer-Test, α- Fodrin Antikörper bei 168 Probanden eines MHHSommerfestes zur Normalwertbestimmung 2.3.6. Geräte 2.3.7. Reagenzien 2.3.8. Software 2.4. Statistische Analysen Inhaltsverzeichnis 3 Ergebnisse 3.1. Fragebogenauswertung mit Ergebnissen 3.2. Saxon-Schirmer-Test-Ergebnisse 3.3. Ergebnisse der Bestimmung von IgA- und IgG-Antikörpern gegen αFodrin 3.4. Prävalenz der Parameter der Klassifikationskriterien des SjögrenSyndroms bei HIV-Infizierten 3.5. CD4,CD8,CD4/CD8-Ratio 3.6. Viruslast 3.7 Ergebnisse der statistischen Auswertungen 3.7.1 Saxon-Test 3.7.2 Schirmer-Test 3.7.3 Anti-α-Fodrin IgA 3.7.4 Anti-α-Fodrin IgG 3.7.5 Viruslast 4 Diskussion 5 Zusammenfassung 6 Literatur 7 Anhang 8 Lebenslauf 9 Eidesstattliche Erklärung 10 Danksagung Inhaltsverzeichnis Abkürzungsverzeichnis AFN α-Fodrin AIDS Acquired Immunodeficiency Syndrome Ak Antikörper ANA Anti-nukleäre Antikörper ART Antiretrovirale Therapie BAFF B-Zell aktivierender Faktor BCL B-cell-Lymphom bDNA branched Desoxyribonukleinsäure bzw. beziehungsweise CCR Chemokine CD Cluster of Differentiation CDC Centers for Disease Control CXCR Chemokine DILS Diffus-infiltratives Lymphozytose-Syndrom DNA Desoxyribonukleinsäure EBV Epstein-Barr Virus ELISA Enzyme-linked Immunosorbent Assay ESG European Study Group HAART Highly Active Anti-retroviral therapy HACA Humane antichimäre Antikörper HCV Hepatitis C Virus HIV Humanes-Immundefizienz-Virus HLA Human Leukocyte Antigen HTLV Humane T-Zell lymphotropes Virus IFN Interferon Ig Immunglobulin ILT Immunglobulin-like Transcripts IL Interleukin Abkürzungsverzeichnis kDa Molekülmasse kilo-Dalton LFS lymphozytärer Fokusscore LTNP long-term-non-progressors MALT Mukosa-assoziiertes-lymphatisches System neg. negativ NNH Nasenebenhöhlen NNRTI Nicht-Nukleosid-Reverse-Transkriptase-Inhibitor NRTI Nukleosid-Reverse-Transkriptase-Inhibitor n.b. nicht bestimmbar n.s. nicht signifikant Op Operation PCR Polymerasekettenreaktion PEP Postexpositionelle Prophylaxe PI Protease-Inhibitor pos. positiv RA Rheumatoide Arthritis RNA Ribonukleinsäure RNP Ribonukleoprotein RT Reverse Transkriptase SGD Salivary Gland Disease SIV Simian Immunodeficiency Virus SLE Systemischer Lupus Erythematodes SLS Sjögren –like-Syndrome SS Sjögren-Syndrom SSA Sjögren-Syndrom-Antikörper A (Anti-Ro) SSB Sjögren-Syndrom-Antikörper B (Anti-La) Th T-Helfer -Zelle U Unit-Einheit USA United States of America µl Mikroliter ml Milliliter z.B. zum Beispiel Seite | 7 Einleitung 1. Einleitung Bei HIV-Infektionen kommt es im Rahmen der Abtötung von virusinfizierten CD4-positiven Körperzellen -insbesondere T-Helferzellen- zu einer Freisetzung zahlreicher Zytokine. Diese stimulieren oder hemmen weitere Kompartimente des Immunsystems. Sowohl Immunsuppression als auch Autoimmunität werden durch eine HIV-Infektion induziert. In der Häufigkeitsskala der Autoimmunerkrankungen rangiert das SiccaSyndrom an vorderster Stelle. Geier et al. [1] finden bei nahezu jedem 4. ihrer HIV-Patienten eine reduzierte Tränenproduktion. Deutlich seltener ist bei HIV-Patienten das diffus-infiltrative-LymphozytoseSyndrom (DILS). In seiner klinisch ausgeprägten Form ist es dem SjögrenSyndrom sehr ähnlich. Zur Labordiagnostik des Sjögren-Syndroms steht die Bestimmung der neuen IgA- und IgG-Antikörper gegen α-Fodrin als weiterer Labormarker zur Verfügung. Anti-α-Fodrin-Antikörper kommen bei Patienten mit und ohne die klassischen Autoantikörper (Ro(SSA) und La(SSB)) genauso häufig vor (jeweils ca. 93%). Zusätzlich sind sie überhaupt die ersten Entzündungsmarker des SjögrenSyndroms. Neben einer evtl. Verbesserung der (Früh-)Diagnostik des Sjögren-Syndroms bzw. des Sicca-Syndroms bieten sie als Apoptosemarker die Möglichkeit, Informationen zur Entzündungsaktivität des Autoimmunprozesses zu gewinnen. Erstmals wird damit ein Monitoring der antientzündlichen Therapie möglich. Die Aufgabe der vorliegenden Arbeit war es, an einem großen Patientengut (n=196) von HIV-Infizierten die Prävalenz des Sicca-Syndroms und dessen Assoziation mit Anti-α-Fodrin-Autoantikörpern zu bestimmen. Seite | 8 Einleitung 1.1. Das Sjögren Syndrom 1.1.1.Beschreibung des Krankheitsbildes Das Sjögren-Syndrom, 1925 von Gougerot und 1932 von dem schwedischen Augenarzt Henrik Sjögren in seiner Habilitationsschrift [2] erstmals beschrieben, ist eine chronisch immunoinflammatorische Erkrankung, die durch eine verminderte lacrimale und salivatorische Sekretion gekennzeichnet ist. Sie manifestiert sich u.a. als Keratokonjunktivitis und Xerostomia sicca (trockene Augen und trockener Mund), begleitet von einer histopathologisch nachweisbaren, lymphozytären Infiltration der Tränen- und Speicheldrüsen [3] und der anderen beteiligten Organe. Insbesondere CD4+ T-Helferzellen beherrschen das histopathologische Bild. Das Sjögren-Syndrom wird in Verbindung mit anderen Autoimmunerkrankungen, wie z.B. bei der rheumatoiden Arthritis und bei Kollagenosen als sekundär angesehen, trifft eine solche Zweiterkrankung nicht zu, liegt ein primäres Sjögren-Syndrom vor. Extraglanduläre Folgen können in den Lungen, den Nieren, den Blutgefäßen und als B-Zellproliferation, Pseudolymphom und Lymphom auftreten. Beachtenswert ist das deutlich erhöhte Risiko von Sjögren-Patienten, ein Non-Hodgkin-Lymphom zu entwickeln (5%). Mit einer Prävalenz von 0,1-1% in der Bevölkerung ist das Sjögren- Syndrom eine der häufigsten Autoimmunerkrankungen, nach Rheumatoider Arthritis und Spondylarthritiden. Das Sjögren-Syndrom ist eine Autoimmunopathie mit sehr hoher Gynäkotropie (9:1), hat eine weltweite Verbreitung, betrifft alle Rassen und tritt bei 10-15% aller Patienten mit rheumatoider Arthritis auf. Seite | 9 Einleitung Die kardinalen klinischen Symptome treten meistens erst im 4. bis 5. Lebensjahrzehnt auf, da der Zerstörungsprozess der Drüsen schleichend verläuft. Aber auch Kinder können betroffen sein. Da die Xerostomie sich erst bei einem Funktionsverlust der Speicheldrüsen von mehr als 50% klinisch bemerkbar macht, wird das Krankheitsbild erst im späten Zustand diagnostiziert. Nach Mignogna et al. [4] kann eine verminderte Phosphatkonzentration im Speichel zu einer vermehrten Inzidenz von Karies schon in der Frühphase der Erkrankung führen. Ebenfalls als Frühsymptom wird die asymptomatische bilaterale Speicheldrüsenschwellung ohne Mundtrockenheit angesehen. Das mit einer Hepatitis C assoziierte Sjögren-Syndrom wird von RamosCasals [5] als eigenständige Krankheitsentität definiert. Entsprechend wird die Durchführung einer HCV-Serologie im Rahmen der Abklärungsdiagnostik des Sjögren-Syndroms empfohlen. 1.1.2. Ätiopathologie des Sjögren-Syndroms Die Ursachen des Sjögren-Syndrom sind noch unklar. Vermutlich liegt eine genetisch determinierte Autoimmunerkrankung vor. Familienstudien zeigen, dass das Risiko der Erkrankung bei Verwandten von Patienten mit SjögrenSyndrom erhöht ist. Dabei müssen wohl mehrere Risikoerbanlagen vorhanden sein. Untersuchungen innerhalb von Großfamilien haben einen genetischen Zusammenhang gezeigt, sowohl im Bezug auf HLA-assoziierte Gene, als auch auf nicht HLA-assoziierte Gene [6]. Zwillingsstudien konnten nicht nur das parallele Auftreten des Sjögren-Syndroms aufzeigen, sondern sogar nahezu identische klinische Verläufe feststellen [7]. Dass in Familien mit Sjögren-Syndrom insgesamt sehr häufig Angehörige mit Autoimmunkrankheiten gefunden werden, spricht für einen Zusammenhang mit Genregionen, die Risikogene für mehrere Autoimmunerkrankungen tragen [8,9]. Von besonderem Interesse ist dabei die Region 19q13.4 [9,10]. Seite | 10 Einleitung Außerdem gibt es Hinweise darauf, dass der HLA- Genotyp die Schwere des Krankheitsverlaufes beeinflusst [11]. Auch chronische Virusinfekte, wie Retroviren, Epstein-Barr-Virus und Cytomegalievirus werden als Auslöser des Sjögren-Syndroms diskutiert. Oft wird die Erkrankung erst durch weitere Komplikationen diagnostiziert. Dazu zählen Infektionsneigung in den oberen Atemwegen, Kariesbefall und Keratokunjunktivitis oder Polyneuropathien, die den Symptomen der multiplen Sklerose ähneln. Demnach können an der Ätiologie des Krankheitsbildes virale Erreger (HTLV1, EBV, HCV, Coxsackie Virus 2B) durch Induktion molekularer MimikryMechanismen mitwirken [12]. Ebenfalls scheint ein Östrogenmangel eine Rolle zu spielen, so dass die vermehrte Prävalenz bei postmenopausalen Frauen erklärt wäre. Bestimmte Oberflächenmarker der Epithelzellen und der infiltrierenden Lymphozyten (HLA-DR, CD40, BCL-2) bewirken im Zusammenspiel einen Apoptose-Schutz der Lymphozyten. Auf der anderen Seite ist die Apoptose von Epithelzellen, als deren Folge es zu einer Induktion von Autoantikörpern kommen kann, der entscheidende Schritt in der Pathogenese des Sjögren-Syndroms [13]. 1.1.3.Diagnostik Unspezifische Symptome wie häufig rezivierende Infekte der oberen Atemwege, Konjunktivitiden oder Parästhesien stehen am Anfang der Diagnostik. Die Diagnose des Sjögren-Syndrom basiert auf Kriterien, die eine Anzahl von subjektiven und objektiven Zeichen und Symptomen enthalten. Dazu wurden in den letzten drei Dekaden verschiedene Klassifikationskriterien entwickelt [14,15,16,17]. Die Vitali-Kriterien, ein Fragenkatalog und Klassifikationskriterien sind im Anhang aufgeführt [Tabelle 1 und 2]. Für das primäre Sjögren-Syndrom besteht eine > 90%ige diagnostische Sensitivität und Spezifität, wenn 4 der 6 Kriterien zutreffen, wobei der Seite | 11 Einleitung Autoantikörper- Nachweis auf Anti-SS-A (Ro) und Anti SS-B (La) beschränkt wird. Für das sekundäre Sjögren-Syndrom besteht eine > 90%ige diagnostische Spezifität im Vergleich zu einer Kollagenose-Gruppe ohne Sicca-Syndrom, wenn das 1. oder 2. Kriterium plus 2 der Kriterien 3, 4 und 5 zutreffen (Kriterium 6 ist obligat positiv). Ausschluss–Kriterien sind hierbei: ein vorbestehendes Lymphom, AIDS, Sarkoidose und eine Graft-Versus-HostReaktion. Im US-amerikanischen Raum wird mehr Gewicht auf das Vorhandensein von Anti-SS-A (Ro) und Anti-SS-B (La) Antikörpern im Serum und auf den lymphozytären Fokusscore (LFS) sublabialer Drüsen mittels Lippenbiopsie gelegt. Die Krankheitsspezifität der Anti-SS-B (La) Antikörper ist jedoch begrenzt. Anti- SS-A (Ro) sind in 60-70% und Anti-SS-B (La) in 35 % der Seren von Patienten mit Sjögren-Syndrom nachweisbar. Außer beim SjögrenSyndrom werden sie auch bei anderen Erkrankungen des rheumatologischen Formenkreises gefunden, so z.B. beim SLE. Neben den klassischen Autoantikörper Anti-SS-A (Ro) und Anti-SS-B (La) wurden auch weitere Antikörper beschrieben: Anti Muskarin 3-Rezeptor- Antikörper zeigen mit hoher Sensitivität extraglanduläre Manifestationen an und hemmen zudem auch die Speichelproduktion [18] Anti-Zentromer-Antikörper, die sich in gegen verschiedene Proteine gerichtete Antikörper (Anti-CENP) unterteilen lassen, lassen eine neue Entität des Sjögren-Syndroms abgrenzen, das Anti-SS-A- und Anti-SSB negativ ist. Der Nachweis von IgA-Antikörpern gegen α-Fodrin kann dem Nachweis der klassischen Marker Anti-SS-A und Anti-SS-B vorausgehen und spielt somit eine Rolle in der Frühdiagnostik. αFodrin wird bei Apoptosevorgängen gespalten, eines der Spaltprodukte ist ein Neoantigen, das die Antikörperbildung induziert. Eingehende Beschreibung der Anti-α-Fodrin Autoantikörper siehe unter: Einleitung 1.2. Bedeutung der Anti-α-Fodrin-Autoantikörper Seite | 12 Einleitung Abbildung 1 Bei Verdacht auf ein Sjögren-Syndrom müssen zunächst objektive Tests zur Messung der Mund- und Augentrockenheit erfolgen. Für die Messung der Tränenproduktion hat sich der Schirmertest (verminderte Tränensekretion) und der Rose-Bengal-Test bewährt, für die Messung der Speichelproduktion wird der Saxon-Test angewendet. Bewährte bildgebende Verfahren wie die Seite | 13 Einleitung Sialographie der Parotis oder die funktionelle Speicheldrüsenszintigraphie werden zunehmend ersetzt durch eine nicht strahlenassoziierte Bildgebung. So untersuchten Shimizu et al. [19] in einer retrospektiven Studie mit 79 sonomorphologische Kriterien des Sjögren-Syndroms und kamen zu dem Ergebnis, dass die Kriterien: multiple echoarme Regionen, multiple echoreiche Linien und/oder Spots, multiple echoarme Regionen umgeben von multiplen echoreichen Linien und/ oder Spots die beste Aussagekraft aufweisen. Morimoto et al. [20] kommen anhand der Untersuchung von fünf Sjögren-Patienten und 30 gesunden Freiwilligen zu dem Ergebnis, dass die dynamische MRT-Sialographie mit Zitronensäurestimulation hilfreich zum Erkrankungsnachweis ist. Konkret wird die Fläche des Ausführungsgangsystems vor und im zeitlichen Verlauf nach Zitronensäure als Quotient bestimmt. Bei Sjögren-Syndrom ist die zeitliche Veränderung dieser Fläche geringer als bei gesunder Parotis. Die Lippenbiopsie wird noch immer als Standardverfahren zur Diagnostik des Sjögren-Syndroms eingesetzt. Van Woerkom et al. [21] führen aus, dass bislang eine fokale Sialadenitis (> 1 Fokus/4mm²) das akzeptierte Kriterium für die Diagnose eines primären Sjögren- Syndroms darstellt, weisen aber gleichzeitig darauf hin, dass es sich hier nicht um einen spezifischen Befund handelt. Aufgrund des Befundes, dass Plasmazellen bei Sjögren-Syndrom sowohl IgA, IgM und IgG produzieren, wurde die Methode der quantitativen Immunhistologie erfolgreich eingesetzt (Sensitivität 93%) Laborergebnisse zeigen eine IgG-, IgM-Erhöhung und ANA-Positivität. Fakultativ sind Antikörper gegen Schleimdrüsen; Antikörper gegen zytoplasmatische Antigene; ggf. Kryoglobulinämie; positiver Rheumafaktor. Differentialdiagnostisch sollte ein Mikulicz-Syndrom und das HeerfordtSyndrom ausgeschlossen werden. 1.1.4.Therapie Eine externe Therapie der jeweiligen Manifestationen erfolgt symptomatisch. Seite | 14 Einleitung Die Symptome der Keratokunjunktivitis sicca werden in erster Linie durch Substitution von künstlichen Tränen und hochviskösen Augengelen, die frei von Konservierungsstoffen sein sollten, behandelt. Zusätzlich kann Pilokarpin oral eingenommen werden. Der Patient sollte unter regelmäßiger augenärztlicher Mitbetreuung stehen, um Komplikationen wie Hornhautulzera, Bulbusperforationen, Infektionen und Schrumpfungen der Konjunktividen zu verhindern. Bei extremer Augentrockenheit kann ein Verschluss der Tränenkanäle durch einen Ophthalmologen erfolgen. Eine Xerostomie ist mit künstlichen Speichelpräparaten behandelbar. Das Kauen von Kaugummi oder das Spülen der Mundhöhle mit Glycerin- Wasser wird ebenfalls empfohlen. Perez et al. [22] beschreiben ein Ungleichgewicht der Matrixmetalloproteasen 3 und 9 einerseits und ihrer Inhibitoren (TIMPs) andererseits als pathogenetischer Faktor für die Zerstörung der Drüsenazini. Hier könnten noch zu entwickelnde MMP-Antagonisten therapeutisch eingesetzt werden. Bave et al. [23] konnten nachweisen, dass die Aktivierung des Typ IInterferon-Systems einen Teufelskreis bei der Autoantikörperproduktion unterhält. Auch hier lassen sich zukünftige Therapieansätze ableiten. Kurioserweise scheint aber auch die orale Gabe niedriger IFN-α-Dosen die Speichelproduktion positiv zu beeinflussen. Pijpe et al. [24] berichten über den Einsatz des monoklonalen Antikörpers Rituximab bei primärem Sjögren–Syndrom. Rituximab (MabThera®) ist ein chimärer Antikörper gegen das B-Lymphozytenantigen CD20. 8 Patienten mit frühem primären Sjögren-Syndrom und 7 Patienten mit Sjögren-assoziiertem MALT-Lymphom wurden insgesamt viermal mit je 375mg/m² Rituximab behandelt, die Prämedikation erfolgte mit Prednisolon, Clemastin und Paracetamol. Bei 3 der Patienten mit frühem Sjögren-Syndrom wurde die Therapie wegen unerwünschter Effekte (Serumkrankheit- ähnliche Symptome) vorzeitig abgebrochen, während es in der MALT-Gruppe zu keinen schweren Nebenwirkungen kam. Bei 3 der letztgenannten Patienten kam es zu einer Vollremission, bei 3 Patienten zu einer stabilen Erkrankung und bei einem Patienten zu einer Seite | 15 Einleitung Progression. 4 der 15 Patienten (alle mit frühem Sjögren-Syndrom) entwickelten Antikörper (HACA), wobei drei hiervon die oben genannten Nebenwirkungen entwickelten. Devauchelle-Pensec et al. [25] berichteten über den Einsatz von low-doseRituximab-Infusionen bei 16 Patienten mit primärem Sjögren-Syndrom mit reduzierten Nebenwirkungen und guter subjektiver Wirksamkeit. In einem aktuellen Editorial [26] werden weitere Berichte über die RituximabTherapie bei Sjögren-Syndrom zusammengefasst. Demnach ist die Therapie mit Rituximab insbesondere bei Patienten mit primärem Sjögren-Syndrom mit extraglandulären Manifestationen als aussichtsreiche neue Therapieoption anzusehen. Zusätzlich scheint eine anti-BAFF-Therapie. (B-Zell-aktivierender Faktor) nützlich zu sein. Der monoklonale Antikörper Rituximab hatte vor einiger Zeit die Therapie der Non Hodgkin-Lymphome revolutioniert und wurde auch erfolgreich bei der Behandlung der rheumatoiden Arthritis sowie anderen Autoimmunopathien eingesetzt. Der Einsatz beim Sjögren-assoziierten (generalisierten) MALTLymphom ist eine logische Fortentwicklung der Indikationsstellung. Rituximab scheint aber auch beim primären Sjögren-Syndrom in der Frühphase den Krankeitsverlauf positiv zu beeinflussen. Bereits 2001 wurde über den Einsatz des ebenfalls chimären Antikörpers Infliximab (Remicade®) bei SjögrenSyndrom berichtet, ohne dass es zu schweren Nebenwirkungen gekommen wäre. 1.2. Bedeutung der Antikörper gegen α-Fodrin Von den eingangs erwähnten Autoantikörpern, die mit dem Sjögren-Syndrom assoziiert sind (siehe Abb.1) erlangten in letzter Zeit anti-α-Fodrin Autoantikörper eine besondere Bedeutung. Hanji und Mitarbeiter [27] identifizierten 1997 ein Spaltprodukt das 120-kDa αFodrin (ein Zytoskelettprotein) als Autoantigen des Sjögren-Syndroms. Sie postulierten, dass das Vorhandensein der Anti-α-Fodrin-Antikörper (IgA und IgG) für die Diagnose des Sjögren-Syndrom sehr spezifisch und sehr sensitiv (96%) ist. Seite | 16 Einleitung Watanabe et al. [28] bestätigten den Nachweis dieser Antikörper auch in einigen Seren Ihrer Patienten mit Sjögren-Syndrom. Ihre Resultate ermutigten zu der Annahme, dass sich die α-Fodrin-Antikörper als neue serologische Marker zur Diagnostik des Sjögren-Syndroms neben den klassischen AntiSS-A (Ro)- und Anti-SS-A (La)-Antikörpern anbieten. Später wurde ein ELISA für die Detektion der α-Fodrin Antikörper etabliert. IgA-Antikörper gegen α-Fodrin konnten bei 64% und IgG-Antikörper gegen α-Fodrin bei 55% der Patienten mit primärem SS festgestellt werden. Im Gegensatz dazu wurden bei den Kontrollen nur einer bzw. drei von 160 Blutspendern mit Antikörpern gegen α-Fodrin gefunden. Ähnlich verhielt es sich mit dem sekundären SS. Hier wurden Patienten untersucht, bei denen SLE oder Rheumatoide Arthritis (RA) als Grundkrankheit vorlagen. Bei diesen Patienten wurden signifikant mehr IgA- und IgG-Antikörper gegen αFodrin gefunden, als bei denen mit SLE oder RA ohne Sicca -Symptomatik [29]. Als sensitiven Marker hat auch die Gruppe um Lawind Antikörper gegen α -Fodrin beschrieben. In diesen Studien fanden sich sowohl bei Jugendlichen mit SS als auch bei Erwachsenen erhöhte Prävalenzen der α-FodrinAntikörper (45% bis 81%) [30]. Alpha-Fodrin ist ein an das Zytoskelett assoziiertes Protein, welches im Test in humaner, rekombinant hergestellter Form eingesetzt wird. Alpha-Fodrin ist ein 240-kDa Protein, das mit β-Spektrinen Komplexe bildet [31]. Ursprünglich wurde es in Nervenzellen identifiziert [32], es kommt aber in fast allen Körperzellen vor. Durch Apoptose kann die Proteolyse von α-Fodrin induziert werden [33], wobei es von der Caspase 3 in zwei Fragmente von 150 und 120 kDa gespalten wird [34]. Auch im Mausmodell des Sjögren-Syndroms konnten Antikörper gegen Fodrin-Spaltprodukte nachgewiesen werden. Außerdem führte eine Injektion von Fodrin-Spaltprodukten bei gesunden Mäusen binnen kurzer Zeit zu einem Sjögren-Syndrom. Somit scheint die Spaltung von α-Fodrin durch Apoptose ein Hauptstimulus bei der Induktion des SjögrenSyndroms zu sein [35]. Seite | 17 Einleitung Studienergebnisse weisen darauf hin, dass die nachweisbare Konzentration von Fodrin-Antikörpern ein Maß der entzündlichen Aktivität des SjögrenSyndroms sein könnte, da nach Glukokortikoidbehandlung deutlich rückläufige Werte beobachtet werden konnten. Die in vivo-Rolle des α-Fodrin (AFN) bei primärem Sjögren-Syndrom wurde von Miyazaki et al. [36] beleuchtet. Demnach wirkt AFN proliferativ auf Th-1Zellen. Im Zusammenhang mit Antikörpern gegen -α-Fodrin als Diagnoseparameter wurde 2004 die Prävalenz von anti-α-Fodrin bei Patienten, die nach verschiedenen Kriterien klassifiziert worden waren, untersucht. Im Serum von Patienten, die nach den europäischen ESG-Kriterien diagnostiziert wurden, findet man zu 73 % IgA- und/oder IgG-Antikörper gegen α-Fodrin. Dagegen wurden sogar bei 93 % der Patienten, die nach den spezifischeren San Diego-Kriterien klassifiziert worden waren, Antikörper nachgewiesen [36]. Außerdem werden α-Fodrin-Antikörper bei Patienten mit Sjögren-Syndrom und neurologischer Symptomatik deutlich häufiger nachgewiesen als SSA(Anti-Ro)/SSB- (Anti-La) Antikörper, die meistens zur Diagnostik des SS verwendet werden [37]. In anderen Studien wird allerdings sowohl die Spezifität als auch die Sensitivität von α-Fodrin-Antikörpern in Frage gestellt [38,39,40,41]. 1.3 Das Humane Immundefizienz Virus Im Jahre 1981 erschienen die ersten Berichte über eine ungewöhnliche Häufung seltener und tödlich verlaufender Erkrankungen bei zuvor gesunden homosexuellen Männern (Centers for Disease Control ) [CDC] 1981a, 1981b, 1981c). In den darauf folgenden Monaten wurde als Ursache eine erworbene Immunschwäche erkannt. Der älteste, anhand von Blutproben gesicherte Nachweis einer HIV-Infektion stammt aus Zaire aus dem Jahr 1959 [42]. 1983 isolierten die Gruppen um Gallo [43] und Montagnier [44] ein Virus als ätiologisches Agens für das Acquired Immunodeficiency Syndrome (AIDS). Seite | 18 Einleitung Kurz darauf wurde die kausale Beziehung zwischen dem neuen Virus und AIDS aufgedeckt. Weitere 2 Jahre später war der erste ELISA-Test zum Nachweis des HI-Virus erhältlich (CDC 1984a). Die Verbreitung von HIV hat sich in den letzten 25 Jahren zu einer Pandemie entwickelt, an der nach Schätzung der Organisation UNAIDS bisher etwa 25 Millionen Menschen gestorben sind. Weltweit sind ca. 40 Millionen Menschen infiziert und 2006 gab es über 4 Millionen Neudiagnosen [45,46]. In Deutschland lebten 2006 rund 56.000 Menschen mit HIV, darunter etwa 47.000 Männer, rund 8500 Frauen und rund 400 Kinder. Bei 8700 Personen war AIDS bereits ausgebrochen [47]. Im Mai 2005 gelang einem internationalen Forscherteam erstmals der Nachweis, dass der Ursprung von HIV beim Affen liegt. Das Forscherteam nahm dazu in der Wildnis des zentralafrikanischen Kamerun 446 Kotproben freilebender Schimpansen. Etliche Proben wiesen Antikörper gegen SIV (Simian Immunodeficiency Virus) auf, die Schimpansenversion des HI-Virus. Zwölf Proben waren fast identisch mit dem HIV-1 bei Menschen. Die ursprüngliche Quelle des HI-Virus sind die Schimpansen jedoch nicht. Sie sollen sich im westlichen Zentralafrika mit SIV oder einem Vorläufer des Viruses bei anderen Affenarten infiziert haben. Etwa in der Mitte des 20. Jahrhundert infizierten sich erstmals Menschen mit dem SIV, der anschließend in ihnen zum AIDS verursachenden HIV mutierte. Damit hat der AIDS-Erreger bereits mindestens zweimal die Artengrenze übersprungen, nämlich vom Affen zum Menschenaffen und anschließend zum Menschen. Wie das Virus auf den Menschen übertragen wurde, ist unklar. Man geht davon aus, dass Jäger, die Affen gejagt und verspeist haben, mit dem Virus erstmals infiziert wurden. Eine andere These lautet, dass der Impfstoff für eine Polioimpfung im Jahre 1959 durch Affen, die das Virus trugen, verunreinigt wurde. Danach wurden im ehemaligen Belgischen-Kongo Schimpansennieren zur Vermehrung des Impfstoffes verwendet und anschließend hunderttausende Menschen durch eine Schluckimpfung geimpft, wodurch SIV auf den Menschen übertragen wurde und zum HIV mutierte [48]. Seite | 19 Einleitung Allerdings zeigte eine Analyse der Mutationen, dass mit 95-prozentiger Wahrscheinlichkeit der Ursprung des Stammes HIV-1 vor dem Jahr 1930 zu datieren ist [49]. Im Februar 2000 wurde eine Probe der verteilten Schluckimpfungen gefunden und untersucht. Dabei zeigten sich weder Spuren von HIV noch von SIV [50]. Das Humane Immundefizienz-Virus ist ein Virus, das zu der Familie der Retroviren und zur Gattung der Lentiviren gehört. HIV gehört zu den komplexeren Retroviren, die neben den kanionischen retroviralen Genen gag, und env weitere regulatorische und akzessorische Leseraster besitzen, namentlich bei HIV-1 tat, rev, vif, vpu, vpr und nef. Das Viruspartikel hat einen Durchmesser von etwa 100-120 nm und ist von einer Lipoproteinhülle umgeben. Eingebettet in diese Hülle sind 72 etwa 10 nm große envGlykoproteinkomplexe, die aus einem Transmembranprotein (gp 41) bestehen [51]. Gp 120 ist für die Bindung des Virus an die CD4-Rezeptoren der Zielzellen von entscheidender Bedeutung. Da die Hülle des HI-Virus aus der Membran der Wirtszelle entsteht, befinden sich in ihr ebenfalls verschiedene Proteine der Wirtszelle, zum Beispiel HLA Klasse I- und II-Moleküle. Mit der Innenseite der Membran sind die durch gag kodierten Matrixproteine assoziiert. Im Inneren des Virions ist das Viruskapsid (oder core) lokalisiert, dieses ist aus gag kodierten Kapsidproteinen aufgebaut. Im Kapsid findet sich das virale Genom (9,2 kb) in Form zweier Kopien einzelsträngiger RNA in Plusstrangorientierung. Ebenso sind im Kapsid die Enzyme Reverse Transkriptase (RT), Integrase und Protease sowie einige der akzessorischen Proteine angeordnet. Es sind bisher zwei verschiedene Arten von HI-Viren bekannt, die als HIV-1 und HIV-2 bezeichnet werden. Die Homologie zwischen HIV-1 und HIV-2 beträgt auf Aminosäuresequenzebene 45-50%. Sie können in Subtypen unterteilt werden, die teilweise in unterschiedlicher Häufigkeit in verschiedenen Regionen der Welt auftreten. In Mitteleuropa ist zum Beispiel HIV-1B am häufigsten, besonders unter Homosexuellen und Drogenabhängigen. HIV-1, das insgesamt häufiger ist, und HIV- 2 ähneln sich Seite | 20 Einleitung prinzipiell hinsichtlich des klinischen Infektionslauf und der krankmachenden Eigenschaften, auch wenn die Infektion mit HIV-2 wohl insgesamt langsamer verläuft. Die beiden Stämme sehen unter dem Elektronenmikroskop gleich aus, unterscheiden sich jedoch in der molaren Masse der Proteine und in der Anordnung und Nukleotidsequenz der Gene. HIV-1 und HIV-2 entstanden aus unterschiedlichen Typen der bei bestimmten Affenarten vorkommenden SI-Viren. Von HIV-1 gibt es drei Untergruppen, die mit M, O und N bezeichnet werden. M steht für "major group" und ist am häufigsten, die O-Gruppe wurde nach "outlier" ( Sonderfall ) benannt und das N der N-Gruppe steht für new. In die Gruppe M von HIV-1 fallen mehr als 90% aller HIV-Infektionen, und diese Gruppe wird wiederum in Subtypen unterteilt, die mit A-K bezeichnet werden. Die häufigsten sind die Subtypen B (in Nordamerika und Europa), A und D (in Afrika) und C (hauptsächlich in Afrika und Asien). Eine Koinfektion mit verschiedenen Subtypen kann dazu führen, dass rekombinante Formen entstehen, die "circulating recombinant forms" genannt werden. Die Klassifikation der HIV-Stämme ist entsprechend komplex und nicht abgeschlossen. Das HI-Virus wird durch Kontakt mit den Körperflüssigkeiten Blut, Sperma (auch Präejakulat), Vaginalsekret, sowie Liquor cerebrospinalis und Muttermilch übertragen. Potentielle Eintrittspforten sind frische, noch blutende Wunden und Schleimhäute (Bindehaut, Mund-, Nasen-, Vaginal- und Analschleimhaut) bzw. nicht ausreichend verhornte, leicht verletzliche Stellen der Außenhaut (Eichel, Innenseite der Vorhaut, Anus). Die häufigsten Infektionswege sind der Vaginalverkehr oder Analverkehr ohne Verwendung von Kondomen und die Benutzung unsteriler Spritzen beim intravenösen Drogenkonsum. Oralverkehr gilt nach jüngsten Studien als weniger infektiös. Die Ausprägung des Risikos beim Geschlechtsverkehr hängt vor allem von der Viruskonzentration in der Samenflüssigkeit, im Scheidensekret und der Viruslast im Blut ab. Diese ist unmittelbar nach der Infektion, bevor sich ausreichend Antikörper gebildet haben, besonders hoch, nimmt dann aber zunächst ab und steigt in späten Stadien der Erkrankung wieder an [52]. Bluttransfusionen sind ebenfalls eine mögliche Infektionsquelle, die allerdings heute in Deutschland durch die 1985 eingeführte Routineuntersuchung der Seite | 21 Einleitung Blutspender kaum noch eine Bedeutung hat. Da zwischen der Ansteckung des Spenders und der Nachweisbarkeit von Antikörpern gegen HIV im HIVTest bis zu drei Monate verstreichen können, werden alle Blutspenden auf die Anwesenheit des HI-Virus mittels PCR getestet, um diese diagnostische Lücke zu schließen. Das Risiko einer Infektion eines Kindes durch eine HIV-infizierte Mutter während der Schwangerschaft oder während der Geburt wird ohne Behandlung auf 15-30% geschätzt. Bei bekannter HIV-Infektion der Mutter kann das Risiko durch die Gabe antiretroviraler Medikamente und die Geburt durch Kaiserschnitt auf etwa zwei Prozent vermindert werden. Eine Übertragung des Virus beim Stillen ist ebenfalls möglich. Das Risiko, sich durch Küsse anzustecken, kann ausgeschlossen werden, sofern keine blutenden Wunden, so beispielswiese Verletzungen des Zahnfleisches, im Mund vorhanden sind. Die HIV-Konzentration in Tränen, Schweiß und Speichel reicht für eine Ansteckung nach heutigem Erkenntnisstand ebenfalls nicht aus. Außerdem lässt die AIDS-Epidemiologie eine Infektion durch Insektenstiche äußerst unwahrscheinlich erscheinen. An Menschen, die einer akuten Ansteckungsgefahr ausgesetzt waren, kann gegebenenfalls eine postexpositionelle Prophylaxe (PEP) durchgeführt werden. Nach Ablauf von 48 bzw. 72 Stunden wird eine PEP nicht mehr als sinnvoll erachtet. 1.3.1. HIV-Tests Ein HIV-Test darf nur mit ausdrücklicher Zustimmung des Betroffenen durchgeführt werden, eine Testung ohne das Wissen des Patienten ist rechtlich unzulässig und kann dementsprechend geahndet werden. In Deutschland muss ein positiver HIV-Test gemäß Infektionsschutzgesetz in anonymisierter Form an das Robert-Koch Institut in Berlin gemeldet werden. HIV-Tests unterscheiden sich in Suchtests (z.B. ELISA) und Bestätigungstests (Western-Blot). Wird eine Person im Suchtest positiv getestet, so ist in vielen Ländern (Deutschland, USA) ein Bestätigungstest vorgeschrieben. Seite | 22 Einleitung Der Enzyme-linked Immunosorbent Assay (ELISA) ist das gängigste Nachweisverfahren für HIV im menschlichen Blut. Er besitzt eine Sensitivität von nahezu 100% und eine Spezifität von mindestens 99,5%. Der klassische ELISA weist nicht das Virus selbst, sondern Antikörper gegen HIV-1 und HIV-2 nach, die der Körper im Rahmen einer Immunantwort gegen das Virus produziert. Seit 1999 können neuere ELISA-Tests noch zusätzlich einen Bestandteil der Virushülle von HIV-1 nachweisen, das p24-Antigen. Der Western-Blot weist ausschließlich Antikörper im Blut nach. Im Gegensatz zum ELISA werden hier jedoch mehrere Arten von Antikörpern nachgewiesen, die speziell gegen einzelne Proteinbestandteile des Virus gerichtet sind. Der Test mittels Polymerasekettenreaktion (PCR) hat von allen Testverfahren die kürzeste diagnostische Lücke von nur 10-15 Tagen. Hier werden Teile des Virus selbst über dessen Erbgut in Form von Bruchstücken der RNA nachgewiesen. 2002 wurde der erste HIV-Schnelltest von der Food and Drug Administration in den USA zugelassen [53]. In der Regel messen sie Antikörper gegen HIV-1 und HIV-2 aus dem Blut einer Testperson und besitzen daher eine diagnostische Lücke von bis zu zwölf Wochen. Mittlerweile ist es außerdem möglich, mit der genotypischen- und der phänotypischen- Resistenzbestimmung zu testen, ob HI-Virus im Blut von Patienten bereits Resistenzen gegen antiretrovirale Medikamente entwickelt hat [54]. 1.3.2.Vermehrung des Virus im Körper Zur Vermehrung benötigt das Virus Wirtszellen, die den CD4-Rezeptor auf der Oberfläche tragen. Hierzu zählen vor allem die CD4-positiven T-Helferzellen, die eine wichtige Rolle sowohl in der zellulären als auch in der humoralen Immunabwehr spielen und unter anderem die Antikörperbildung unterstützen. Neben den CD4-Rezeptoren sind weiter Co-Rezeptoren für die Bindung des HI-Virus an der Zelle verantwortlich [55]. Der ChemokinRezeptor CCR5 auf monozytären Zellen und CXCR4-Rezeptoren auf T-Zellen Seite | 23 Einleitung sind an der Bindung beteiligt [56,57]. Die unterschiedliche Ausprägung dieser Rezeptoren beeinflusst den Verlauf der HIV-Infektion und die Ansteckungswahrscheinlichkeit [58]. Das HI-Virus baut zur Vermehrung ein RNA-Genom nach der reversen Transkription in doppelsträngige DNA in das Genom der Wirtszelle ein. Nach reverser Transkription und Transport in den Zellkern schließt sich die Integration des Virus-Genoms in das menschliche Erbgut durch ein weiteres virales Enzym, die Integrase, an. In neueren Arbeiten wurde gezeigt, dass die virale DNA schon vor der Integration abgelesen wird und virale Proteine gebildet werden. Demnach liegt die HIV-DNA als integrierte und nichtintegrierte Form vor. Auch existieren zirkuläre Formen von HIV-DNA. Im weiteren Verlauf folgt die Morphogenese, das heißt, über verschiedene Interaktionen finden die viralen Bestandteile sowie die RNA zusammen und formen sich zunächst zu unreifen Virionen, die sich von der Plasmamembran abschnüren. Durch weitere Reifungsprozesse entsteht das reife Viruspartikel, bereit für die Infektion der nächsten Zelle. Das Virus in infizierten und ruhenden CD4-positiven T-Zellen entzieht sich dem Angriff seitens antiviraler Medikamente und des Immunsystems. Zu einer Aktivierung dieser Immunzellen kommt es nach Antigenkontakt, zum Beispiel im Rahmen gewöhnlicher oder opportunistischer Infektionen. Während die Zelle gegen einen anderen Krankheitserreger vorgehen will, beginnt sie, Virusproteine zu produzieren und neue Viren freizusetzen. Diese infizieren dann wiederum andere Zellen. 1.3.3. Verlauf der HIV-Infektion Eine unbehandelte HIV-Infektion verläuft in der Regel in mehreren Stadien (siehe Abbildung 2). Drei bis sechs Wochen nach der Ansteckung kommt es meist zu Symptomen einer akuten Infektion [59]. Diese ist meist durch Fieber, Hautausschläge, orale Ulzerationen und Arthralgien gekennzeichnet. Wegen der Ähnlichkeit mit grippalen Infektionen bleibt die akute HIV-Infektion meist unerkannt. Eine frühe Diagnose ist jedoch wichtig. Durch sie können weitere Infektionen von Sexualpartnern verhindert werden. Erste Studien an Patienten, Seite | 24 Einleitung die während der akuten HIV-Infektion antiviral behandelt wurden und nach einiger Zeit die Therapie absetzten, zeigten, dass die HIV-spezifische Immunantwort gestärkt wurde [60]. In der folgenden mehrjährigen Latenzphase treten keine gravierenden körperlichen Symptome auf. Veränderte Blutwerte und eine schleichende Lipodystrophie bleiben von HIV-Infizierten oftmals unbemerkt. Danach kommt es vielfach zu ersten Erkrankungen, die auf ein mittelschwer geschwächtes Immunsystem zurückzuführen sind, jedoch noch nicht als AIDS-definierend gelten. Im Verlauf einer HIV-Infektion werden unter anderem die CD4+-T-Helferzellen kontinuierlich zerstört, was zu einer Schwächung des Immunsystems führt. Die Zellzerstörung geschieht auf verschiedenen Wegen. Zum einen können infizierte Wirtszellen auf direktem Wege zerstört werden. Dies geschieht entweder durch auftretende Membranschäden an der Zelle, die durch Ein-/Austritte der Viren verursacht werden, oder durch gesunde Zellen des Immunsystems als gefährlich erkannt und von ihnen zerstört werden. Im Anschluss an eine akute HIV-Infektion, nach erfolgter virusspezifischer Immunantwort, ist der Körper in der Regel in der Lage, über einige Jahre die Menge der zerstörten Zellen durch Produktion neuer Zellen zum größten Teil zu ersetzen. Im Median acht bis zehn Jahre nach der Erstinfektion kommt es zu einem schweren Immundefekt (< 200 CD4-Zellen/Mikroliter). Dieser führt in der Regel zu AIDS-definierenden Erkrankungen. Zu diesen zählen opportunistische Infektionen, die durch Viren, Bakterien, Pilze oder Parasiten bedingt sind, sowie andere Erkrankungen, wie Kaposi-Sarkom, malignes Lymphom, HIV-Enzephalopathie und das Wasting-Syndrom. Seite | 25 Einleitung (Abbildung 2) Verlauf einer HIV-Infektion/AIDS (Lymphozytenzahl, Viruslast) 1.3.4. AIDS Das AIDS (Acquired immune Deficiency Syndrome) bezeichnet eine Kombination von Symptomen, die beim Menschen in Folge der durch Infektion mit dem HI-Virus induzierten Zerstörung des Immunsystems auftreten [61]. Diese Symptome bestehen aus Sekundärinfektionen und Tumoren. HIVErkrankungen werden nach der CDC-Klassifikation eingeteilt, die von den USamerikanischen Centers for Disease Control and Prevention erstellt und zuletzt 1993 überarbeitet wurden. Die Einteilung basiert auf drei verschiedenen Kategorien, die sich aus dem klinischen Bild ergeben (A-C) und der Einteilung des CD4-T-Helferzellstatus (1-3) [62]. Kategorie A bezeichnet eine asymptomatische HIV-Infektion. Unter Kategorie B werden Krankheiten zusammengefasst, die nicht als AIDS definierend gelten, aber im Zusammenhang mit einem Immundefizit zu stehen scheinen. Kategorie C umfasst die AIDS-definierenden Erkrankungen. Es handelt sich meist um opportunistische oder maligne Erkrankungen, die bei einem gesunden Immunsystem nicht oder nicht in der beschriebenen Weise auftreten. Seite | 26 Einleitung Die CDC-Klassifikation der Laborkriterien beschreibt die noch vorhandene Anzahl von CD4-Zellen. Kategorie 1 entspricht mindestens 500 CD4 -Zellen/µl, Kategorie 2 200-499 und Kategorie 3 unter 200 CD4- Zellen/µl. 1.3.5.Therapie der HIV-Infektion Durch eine antiretrovirale Therapie (ART), das heißt, die Einnahme von HIVunterdrückenden Medikamenten, und Behandlung von Sekundärinfektionen kann der Krankheitsverlauf verlangsamt werden. Da das Virus schnell Resistenzen gegenüber einzelnen Medikamenten entwickelt, hat sich die Therapie durch gleichzeitige Einnahme mehrerer Medikamente durchgesetzt, die so genannte „ Highly Active Antiretroviral Treatment“ (HAART) Die antiretrovirale Therapie kann die Lebenserwartung HIV-Infizierter deutlich verlängern, jedoch keine vollständige Eradikation des Virus und damit keine Heilung bewirken. Zudem können schwerwiegende Nebenwirkungen auftreten. Eine einmal begonne ART sollte nicht mehr abgesetzt werden, um Resistenzbildung zu verhindern. Aus demselben Grund ist eine regelmäßige Tabletteneinnahme unumgänglich. Zum besten Startzeitpunkt einer HAART gibt es keinen Konsens, da die Gefahr an AIDS zu erkranken, gegen die Risiken einer Langzeittoxizität und Resistenzbildung abgewägt werden müssen. Die Deutsch-Österreichische Empfehlung zum Therapiebeginn berücksichtig drei Faktoren: das klinische Bild des Patienten, seinen CD4-Wert und die Viruslast. Als virologischer Therapierfolg gilt gemeinhin eine Viruslast unter der Nachweisgrenze von 50 Kopien/ml. Dem liegt die Erfahrung zugrunde, dass eine Therapie umso dauerhafter wirkt, je schneller und vor allem je tiefer die Viruslast abfällt (Kempf 1998, Powderly 1999). Zurzeit werden Nukleotidanaloga Inhibitoren drei Wirkstoffklassen (NRTI), (NNRTI) und angewandt: Nichtnukleosidische Protease-Inhibitoren Nukleosid- und Reverse-Transkriptase(PI). Eine weitere Wirkstoffklasse stellen Fusionsinhibitoren wie die Substanz T-20 dar. Um mit Seite | 27 Einleitung der Zellmembran der Wirtszelle verschmelzen zu können, binden die Oberflächenproteine gp120 an die CD4-Rezeptoren. Durch die Bindung kommt es zu einer Konformationsänderung im Transmembranprotein gp41. Der neu entwickelte Wirkstoff T-20 ist ein Peptid, das die Konformationsänderung blockiert und somit die Anheftung des Virus erschwert. Seine außergewöhnliche Überlebensfähigkeit verdankt das HI-Virus seiner Wandlungsfähigkeit bzw. seiner schnellen Evolutionsrate. Von den InfluenzaViren zum Beispiel entwickeln sich in derselben Zeit auf der ganzen Welt nicht einmal halb so viele neue Unterarten wie vom HI-Virus in einem einzelnen infizierten Menschen. Die lange Inkubationszeit ist ein Problem, da viel Infizierte unter Umständen noch jahrelang andere Personen infizieren, bevor ihre Infektion erkannt und von ihnen selbst bemerkt wird. 1.4. Das Diffus-Infiltrative-Lymphozytose-Syndrom (DILS) DILS ist ein seltenes, dem Sjögren-Syndrom ähnliches Krankheitsbild bei HIV-infizierten Kindern und Erwachsenen, das in jedem Stadium der HIVErkrankung auftreten kann (unabhängig von der CD4-Zellzahl). Die tatsächliche Häufigkeit von DILS ist nicht sicher bekannt. Eine ausgeprägte Infiltration mit lymphozytären Zellen der exokrinen Drüsen führt zu einer Xerophthalmie, Xerostomie mit möglichen massiven Schwellungen der Speicheldrüsen (Parotiden). Extraglanduläre Beteiligung bei DILS sind die lymphozytäre interstitielle Pneumonie, lymphozytäre Hepatitis, Gastritis, Nephritis, Splenomegalie, Lymphadenopathie und symmetrische Polyneuropathie [63]. DILS-Neuropathien repräsentieren eine gesonderte Gruppe der HIVassoziierten Neuropathien. Das Krankheitsbild darf nicht mit einem T-ZellLymphom am peripheren Nerv verwechselt werden. Selten erfolgt eine diffuse Infiltration der Haut unter dem Bild eines Sezary-Syndroms [64]. Seite | 28 Einleitung Die Prävalenz des DILS liegt bei HIV-Infizierten in der westafrikanischen Bevölkerung höher als in der weißen amerikanischen, europäischen und afroamerikanischen Bevölkerung. Diese Diskrepanz mag auf den Einfluss unterschiedlicher Selektionskriterien bei der Patientenauswahl, durch Medikamente und durch Parasiten, die die Speicheldrüsen befallen, zurückzuführen zu sein [65]. Das Sjögren-Syndrom bei HIV-Infizierten oder DILS unterscheidet sich von der idiopathischen Form in folgenden Kriterien: männliches Geschlecht bevorzugt (wahrscheinlich durch Vorherrschaft der HIV-Infektion bei Männern in den USA) massive Schwellung der Parotiden keine Arthritiden weniger Xerophthalmie und vermehrte extrasalivatorische Lymphinfiltration insbesondere der Lunge, des Magen-Darm-Traktes, des Nervensystems und der retikuloendothelialen Organe Ergebnisse serologischer Untersuchungen negativ (zytoplasmatische Antikörper und Ro- und La-Antikörper) erhöhte Zahl der CD8+ T-Zellen im Blut und Gewebe keine Assoziation mit HLA-DR2- oder –DR3 Ätiologisch scheinen bei afro-amerikanischen Patienten HLA-DR5 [66] und bei Erkrankten aus dem kaukasischen Raum HLA-DR6 und HLA-DR7 [67] für ein DILS zu prädisponieren. Auf zellulärer Ebene unterscheidet sich DILS von dem klassischen SjögrenSyndrom durch die Infiltration von CD8+ Lymphozyten intra- und besonders auch extraglandulär. Das Ausmaß der CD8+ Zellinfiltration in der Lunge und in der Parotis korreliert mit der zirkulierenden CD8+ Zellzahl. CD8+ und CD29+ Lymphozyten hemmen in vitro die Replikation des Simian Immunodefiziens Virus (SIV) [68,69]. Wahrscheinlich unterdrücken deshalb bei DILS-Patienten zirkulierende CD8+ Zellen die Replikation des HIV [70]. Seite | 29 Einleitung Die Therapie unterscheidet sich nicht grundsätzlich von HIV-Erkrankten ohne DILS, es werden auch die gleichen symptomatischen Therapieregime wie beim nicht HIV-assoziiertem Sjögren-Syndrom angewandt. 1.5. Zielsetzung Die Zielsetzung der vorliegenden Arbeit ist: 1. bei HIV-Patienten die Prävalenz des Sicca-Syndroms bzw. DILS zu bestimmen, 2. die Assoziation diagnostischer Marker, insbesondere der Antikörper gegen α-Fodrin, mit dem Sicca-Syndrom bei HIV-Patienten zu untersuchen. Seite | 30 Material und Methoden 2 Material und Methoden 2.1. Patienten Untersucht wurden 196 Patienten aus der HIV-Ambulanz der Medizinischen Hochschule Hannover, Klinik für Immunologie und Rheumatologie (Leitung: Prof. Dr. Reinhold E. Schmidt). Die Studie war von der Ethikkommission der MHH bewilligt worden (Ethik-Nr. 3942). Alle Patienten gaben ihr schriftliches Einverständnis zur Studienteilnahme. Das Kollektiv bestand aus Patienten mit einer eindeutigen Diagnose der HIVInfektion in unterschiedlichen Stadien der Erkrankung (Center of Disease Control, CDC-Stadien: siehe Abbildung 3). C2; 5 B1; 2 A1; 12 C3; 54 B2; 16 A3; 17 B3; 20 A2; 31 Abbildung 3 157 Patienten ließen sich nach CDC-Kriterien klassifizieren (Auswertung der Krankenakten). Auflistung nach Häufigkeit: C3= 54 Patienten, A2= 31 Patienten, B3= 20 Patienten, A3= 17 Patienten, B2= 16 Patienten; A1= 12 Patienten, C2= 5 Patienten; B1= 2 Patienten Seite | 31 Material und Methoden 142 Patienten wurden mit einer HAART behandelt, das entspricht 72,4%. Die Altersspanne der 33 weiblichen und 163 männlichen Personen lag zwischen 24-73 Jahren. Das Durchschnittsalter betrug 44 Jahre. Keiner der Patienten erhielt zum Untersuchungszeitpunkt eine Glukokortikoidtherapie. Ein Sjögren-Syndrom bzw. ein diffus-infiltrativesLymphozytose-Syndrom (DILS) war bei keinem Patienten zum Studienbeginn bekannt. 2.2. Patienten-Untersuchungen 2.2.1 Fragebogen Jeder Proband beantwortete nach ausführlicher Erläuterung der Studie einen Fragebogen. Dieser bestand aus 14 Fragen zur Assoziation des SiccaSyndroms (Mund- und Augentrockenheit) mit Atemwegsinfekten. Patientenbefragung Der Abteilung Immunologie der Medizinischen Hochschule Hannover Assoziation des Sicca-Syndroms (Mund– und Augentrockenheit) mit Atemwegsinfekten und Antikörpern gegen α-Fodrin 1. Initialen 2. Alter 3. Geschlecht 4. Bemerken Sie seit mindestens 3 Monaten ein ständiges Augenbrennen? 5. Haben sie seit mindestens 3 Monaten ein ständiges Durstgefühl? 6. Hatten Sie im letzten Jahr eine Bindehautentzündung? Seite | 32 Material und Methoden 7. Wieviele Infekte der Atemwege mit Temperatur über 38,5°C sind bei Ihnen in den letzten zwei Jahren aufgetreten? o keine o weniger als 2 o 2 o 2-4 o mehr als 4 8. Wieviele Atemwegsinfekte ohne Fieber (z. B Schnupfen, Bronchitis, Nasennebenhöhlenentzündungen) sind bei Ihnen in den letzten zwei Jahren pro Jahr aufgetreten? o keine o weniger als 2 o 2 o 2-4 o mehr als 4 9. Wieviele Antibiotikatherapien wurden bei Ihnen in den letzten zwei Jahren durchschnittlich pro Jahr durchgeführt? o keine o weniger als 2 o 2 o 2-4 o mehr als 4 10. Wie viele Tage konnten Sie in den letzten zwei Jahren durchschnittlich pro Jahr aufgrund von Atemwegsinfekten nicht arbeiten? ____ Tage pro Jahr 11. Haben Sie oder Ihr Zahnarzt festgestellt, dass ihre Zähne sehr durch Karies belastet sind? Karies ist o nicht o kaum o mäßig o stark o sehr stark o ausgeprägt. Seite | 33 Material und Methoden 12. Wieviele Kronen, Füllungen und Zahnwurzelbehandlungen sind bei Ihnen innerhalb der letzten 2 Jahre durchgeführt worden? o keine o weniger als 2 o 2 o 2-4 o mehr als 4 13. Sind Sie jemals an den Nasennebenhöhlen operiert worden? o ja o nein Wenn ja: a) Wann war das? Jahr_____ b) Hat es eine Besserung gebracht? o o Ja, ich leide nur noch unter o weniger als 2 o 2 o 2-4 schwere Infekte pro Jahr nein 14. Verspüren Sie ein ständiges Kribbeln oder Taubheitsgefühl in Armen oder Beinen? o ja o nein Allen Patienten wurde Blut aus einer Armvene entnommen und sofort zur Bestimmung von IgA- und IgG-Antikörpern gegen α-Fodrin, der CD4/CD8Zell-Messung und zur Viruslastbestimmung weiterverarbeitet. Anschließend erfolgte bei allen Patienten ein Schirmer- und ein Saxon- Test. 2.2.2. Der Saxon-Test Der Saxon-Test ist ein einfacher, kostengünstiger Test zur Quantifizierung der Speichelproduktion. Die zu untersuchende Person wird gebeten, auf einer sterilen Kompresse (7,5 x 7,5 cm) für 2 Minuten zu kauen. Diese wird vor und nach dem Test gewogen. Normale Testpersonen produzieren 3,5 g oder mehr Speichel in 2 min. Seite | 34 Material und Methoden 2.2.3. Der Schirmer-Test Der Schirmer-Test dient der objektiven Messung der quantitativen Tränenflüssigkeitsproduktion bei Sicca-Symptomatik. Es wird ein 5 mm breiter und 35 mm langer Filterpapierstreifen in den äußeren Lidwinkel in den Bindehautsack eingehängt. Nach 5 min wird die Strecke abgemessen, die die Tränenflüssigkeit im Papierstreifen zurückgelegt hat. Der Schirmer-Test ergibt eine quantitative Aussage zur Tränenproduktion. Mehr als 5 mm sind der Normalbefund, während weniger oder genau 5 mm als pathologisch gelten (Schirmer–Test positiv). 2.3. Labordiagnostik 2.3.1 Die Bestimmung von IgA- und IgG- Antikörpern gegen α-Fodrin im Immunoassay IgA- und IgG-Antikörper gegen α-Fodrin wurden im Standardverfahren (AESKULISA®) bei einem cut-off von 15 U/ml bestimmt. AESKULISA® ist ein Festphasenimmunoassay mit rekombinantem humanen α-Fodrin zur quantitativen und qualitativen Bestimmung von IgA- bzw. IgG-Antikörpern gegen α-Fodrin. Die 1:101 verdünnten Serumproben werden in den Kavitäten, die mit dem spezifischen Antigen beschichtet sind, inkubiert. Hierbei binden spezifische Antikörper aus dem Patientenserum- falls vorhanden- an das Antigen auf der Platte. Ein folgender Waschschritt entfernt ungebundene Serumkomponenten. Der nächste Analyseschritt beinhaltet die Zugabe von anti-human Immunglobulin, das mit Meerrettich-Peroxidase markiert ist (Konjugat). In der folgenden Inkubationszeit bindet dieses an den zuvor gebildeten AntigenAntikörper-Komplex, nicht gebundene Immunglobuline entfernt der nächste Waschschritt. Der Nachweis gebundener Antikörper erfolgt mit einer enzymatischen Farbreaktion ( blau ) des Substrates, die mit verdünnter Säure abgestoppt wird (Farbumschlag nach gelb). Die Messung erfolgt photometrisch. Die Farbentwicklung des Chromogens ist abhängig von der an Seite | 35 Material und Methoden den Antigen-Antikörper-Komplex gebundenen Konjugatmenge und somit direkt proportional zur Antikörperserumkonzentration. 2.3.2. Die CD4- und CD8-Zellzahl-Bestimmung Die Zahl der CD4- und CD8-Zellen wird mittels der Durchflusszytometrie direkt aus einer Blutprobe bestimmt. Dazu werden die CD4- und CD8-Zellen mit Hilfe von monoklonalen Antikörpern mit besonderen FluoreszenzFarbstoffen markiert. Dadurch kann ein Detektor die Zellen erkennen und zählen, während die Blutprobe an ihm vorbeiströmt. 2.3.3. Die Viruslastbestimmung Unter der Viruslastbestimmung versteht man die direkte Messung der Konzentration der Genomäquivalente pro Milliliter Blutplasma. Die hierfür angewendeten Methoden Nukleinsäurenamplifikation Vervielfältigung der beruhen (d.h. RNA-Kopien entweder der in auf starken, der Probe), dem genau meist Prinzip der definierten durch PCR (Polymerase-Chain-Reaction), oder auf einer hohen Verstärkung des messbaren Signals (branched DNA-Methode (bDNA)). Abhängig von der verwendeten Methode beträgt die untere Messgrenze derzeit 5 bis 20 Kopien/ml. Die obere Messgrenze liegt bei ca. 10 Millionen Kopien pro ml Blut. 2.3.4 Gegenüberstellung der akquirierten Patientendaten mit Hilfe der Excelsoftware und Klassifikationskriterien zur Diagnostik des SiccaSyndroms In einer Exceltabelle wurden folgende patientenbezogene Untersuchungsdaten zur Auswertung aufgelistet: Name, Vorname, Alter, Geschlecht, Sicca-bezogene Symptome (Augenbrennen, Durstgefühl, Bindehautentzündung) - und Allgemeinsymptome (Infekte, mit und ohne Fieber, antibiotische Therapien, NNH-Operation in der Anamnese, Arbeitsunfähigkeit wegen Atemwegsinfekten, Karieserkrankung), Ergebnis des Saxon- und Schirmer-Tests, IgA- und IgG-Antikörper gegen α-Fodrin, CDC-Label, Zahl der CD4+-T-Helferzellen und der CD8+-Zellen, CD4/CD8Ratio, Viruslast und HAART-Therapie-Regime. Seite | 36 Material und Methoden Zur Diagnostik des Sicca-Syndroms wurden die Daten aus der Excelergebnistabelle nach folgenden Kriterien herangezogen: 1. okuläre Symptome ( Augenbrennen) 2. orale Symptome ( Durst, massive Karies, Zahnprothesen) 3. allgemeine Symptome ergänzend zu 1. und 2. ( mehr als 4 rezidivierende Infekte pro Jahr, mehr als 4 antibiotische Therapien pro Jahr, NNH-Operation, Parästhesien) 4. okuläre Befunde (Schirmer-Test, Bindehautentzündung) 5. Speicheldrüsen-Befund ( Saxon-Test ) 6. Autoantikörper ( Anti-α-Fodrin IgA/IgG) 2.3.5. Auswertungen Fragebogenbefunde, Saxon- und Schirmer-Test, αFodrin Antikörper bei 168 Probanden eines MHH-Sommerfestes zur Normalwertbestimmung [71] Die folgende Daten aus der Studie [71] wurden zur Normalwertermittlung verwendet: Ergebnisse des Patientenfragebogens, des Saxon- und SchirmerTests, der IgA- und IgG-Antikörper gegen α-Fodrin. Die Daten wurden vergleichend mit denen der HIV-Patienten graphisch dargestellt. 2.3.6. Geräte AESKULISA® α-Fodrin-A ( Enzyme Immunoassay) AESKU.DIAGNOSTICS,Wendelsheim REF7162 Germany AESKULISA® α-Fodrin-G (Enzyme Immunoassay ) AESKU.DIAGNOSTICS,Wendelsheim REF 3163 Germany Tecan ELISA-Washer Columbus Plus 8C64 Labsystems Multiscan Plus ELISA Reader Typ 314 ELISA-Medizintechnik, Copyright E.Kulovic D-79111 Freiburg Mikrotiter-Platten-Photometer Seite | 37 Material und Methoden Feinwaage Sartorius, Göttingen Schirmer Tear Test HAAG-STREIT, UK ES Kompressen steril Hartmann, Germany Glaswaren Gefäße für Verdünnungen Wirbelmischer Mikropipetten 10, 100,200,500,1000 µl Multipipette 2.3.7. Reagenzien Probenpuffer: Tris NaCl, BSA, Natriumazid < 0.1% und Thimerosal Waschpuffer: Tris, NaCL, Tween, Natriumazid < 0.1% Humanes Serum (verdünnt) Anti-human Immunglobulin markiert mit Meerettichperoxidase Stabilisiertes TMB/H2O2 Salzsäure 2.3.8. Software Synelisa Software Pharmacia, Synelisa 5.0 D(07/99) Windows Office Word und Excel GraphPadPrism 4,0 Upjohn Diagnostics Windows Cooperation GraphPad Software Inc. Seite | 38 Material und Methoden 2.4. Statistische Analysen Die statistische Auswertung einiger der Daten erfolgt anhand einer Vierfeldertafel mit Hilfe des Fisher’s exact-Tests. Der Fisher’s exact-Test wird zur Überprüfung von Häufigkeitsverteilungen eingesetzt, also bei Variablen mit nominalem Skalenniveau. Diagnostische Vierfeldertafel: Häufigkeit der Merkmale krank pos. Ergebnis nicht krank richtig pos.(A) neg. Ergebnis falsch pos.(C) Summe A+C falsch pos.(B) A+B richtig neg.(D) C+D B+D Gesamtsumme Mit Hilfe des Fisher’s exact-Tests wird ein p-Wert berechnet. Ab p< 0,05 besteht eine Signifikanz. Die Berechnung des Fisher´s exact -Tests erfolgt nach der Formel: (A+B)!x (C+D)! x (A+C)! x (B+D)! p= _____________________________ A! x B! x C! x D! x ( A+B+C+D)! Zur Gegenüberstellung und Signifikanzberechnung wurden die Ergebnisse aus der Exceltabelle in normal oder pathologisch bzw. ja / nein wie folgt eingestuft: Seite | 39 Material und Methoden 1. Schirmer –Test // Saxon-Test: pathologisch / normal, 2. allgemeine Symptome und Merkmale ja/nein: Augenbrennen, Durst, Konjunktivitis, Parästhesien, mindestens eine Antibiotika-Therapie pro Jahr in den letzten 2 Jahren, Arbeitsunfähigkeiten in den letzten 2 Jahren mehr als 8 Tage, 3. Laborparameter: CD4-Zellzahl pathologisch < 600 absolut/μl unterschieden für CD4-Zahl, CD8-Zellzahl pathologisch > 900 absolut/μl unterschieden für CD8-Zahl, CD4/CD8-Ratio pathologisch < 0,9 Viruslast pathologisch > 50 Kopien/ ml Blut unterschieden für Viruslast, IgA-Antikörper gegen α-Fodrin pathologisch > 15 U/l IgG-Antikörper gegen α-Fodrin pathologisch > 15 U/l. Folgende Parameter wurden miteinander korreliert und der p-Wert mit dem Fisher´s exact Test berechnet: 1. Ergebnis des Saxon-Tests mit (Tab. 1): Augenbrennen, Durst, Konjunktivitis, Parästhesien, maximal einer Antibiotika-Therapie. 2. Ergebnis des Schirmer-Test mit (Tab. 1): Augenbrennen, Durst, Konjunktivitis, Parästhesien, maximal einer Antibiotika-Therapie. 3. Ergebnis der Kombination aus sowohl pathologischem Schirmer- als auch pathologischem Saxon-Test mit (Tab. 2): Augenbrennen, Durstgefühl, Konjunktivitis, Parästhesien, maximal einer Antibiotika-Therapie, CD4-Zahl, CD8-Zahl, CD4/CD8-Ratio, Viruslast 4. IgA-Antikörper gegen α-Fodrin mit (Tab. 3): Befund des Saxon-Test und des Schirmer-Tests, Augenbrennen, Durst, Konjunktivitis, Parästhesien, Antibiotika-Therapie, Arbeitsunfähigkeiten, 5. IgG-Antikörper gegen α-Fodrin mit (Tab. 4): Befund des Saxon-Test und des Schirmer-Tests, Augenbrennen, Durst, Konjunktivitis, Parästhesien, Antibiotika-Therapie, Arbeitsunfähigkeiten. Seite | 40 Material und Methoden 6. Viruslast zu(Tabl.5): Ergebnisse des Saxon-Test und des Schirmer-Tests, Augenbrennen, Durst, Konjunktivitis, CD4-T-Helferzellzahl, CD8-T-Zellzahl, CD4/CD8-Ratio Die statistischen Ergebnisse des Fisher´s exact -Tests wurden tabellarisch und graphisch unter Word-Softwareanwendung veranschaulicht. Das Computerprogramm Darstellung der Graph folgenden Pad Prism diente zur Korrelationen graphischen mittels des Rangkorrelationskoeffizienten nach Spearman: Anti-α-Fodrin IgA-Werte in Korrelation zu: CD4-und CD8-T-Zellen, Viruslast, CD4/CD8-Ratio jeweils alle Patienten (Abb.12-15), Anti-α-Fodrin IgG-Werte in Korrelation zu: CD4- und CD8-T-Helferzellen, Viruslast, CD4/CD8-Ratio jeweils alle Patienten (Abb.16-19), Viruslast-Werte in Korrelation zu: CD4- und CD8- T-Zellen, CD4/CD8-Ratio jeweils alle Patienten (Abb.20-22). Seite | 41 Ergebnisse 3. Ergebnisse 3.1. Fragebogenauswertung mit Ergebnissen: (in Klammern mit n gekennzeichnet jeweils die Werte der Normalbevölkerung aus der MHH-Sommerfeststudie [71] ) 44 Patienten (22%/n:33,7%) klagten seit mind. 3 Monaten über ständiges Augenbrennen, 35 der Befragten (17,8%/n:13%) verspürten seit mindestens 3 Monaten ein ständiges Durstgefühl. 21 Patienten (10,7%/n:13%) hatten im letzten Jahr eine Bindehautentzündung. Eine Nasennebenhöhlenoperation wurde in der Vergangenheit bei 19 Patienten (9,7%/n:keine Angaben) durchgeführt, wobei bei 10 Patienten (5,1%/n:keine Angaben) eine Verbesserung der Beschwerden nach der Operation erzielt wurde. 69 Patienten (35,2%/n: keine Angaben) verspürten ein ständiges Kribbeln oder ein Taubheitsgefühl in Armen und Beinen (siehe Abbildung 4). 40 Patientenzahl in % 35 30 25 20 15 normal 10 HIV-Patienten 5 0 Abbildung 4: Graphische Darstellung der Fragebogenauswertung: Augenbrennen, Durstgefühl, Konjunktivitis, NNH-Operationen, Parästhesien In den letzten zwei Jahren erkrankten 107 Patienten an keinen fieberhaften Infekten (54,59%/n:47%), 46 Patienten (23,4%/n:35%) an weniger als 2 Atemwegsinfekten mit Temperaturen über 38,5°C, 22 Patienten Seite | 42 Ergebnisse (11,2%/n:9,8%) litten an 2 fieberhaften Infekten, 17 Patienten (8,68%/n:6,2%) 2 bis 4, und 5 Personen (2,5%/n:2%) gaben an, mehr als 4 Atemwegsinfekte mit Fieber in den letzten 2 Jahren gehabt zu haben (Abbildung 5a). 60 Patientenzahl in % 50 40 30 normal HIV-Patienten 20 10 0 keine <2 2 2 bis 4 Atemwegsinfekte mit Temp. > 38,5°C in den letzten 2 Jahren Abbildung 5a: Graphische Darstellung der Fragebogenauswertung: Patienten in % mit Atemwegsinfekten mit Temperatur über 38,5°C in den letzten 2 Jahren Keine Infekte ohne Fieber hatten in den letzten 2 Jahren 41 Patienten (20,9%/n:18%), weniger als 2 Infekte ohne Fieber 63 Patienten (32%/n:19,4%), genau 2 31 Patienten (14,8%/n:18%), 2 bis 4 36 Patienten (18,3%/n: 28%) und mehr als 4 insgesamt 29 Patienten(14,8%/n: 16,6%). (Abbildung 5b) 35 Patientenzahl in % 30 25 20 normal 15 HIV-Patienten 10 5 0 keine <2 2 2 bis 4 Atemwegsinfekte ohne Fieber in den letzten 2 Jahren Seite | 43 Ergebnisse Abbildung 5b: Graphische Darstellung der Fragebogenauswertung: Patienten in % mit Atemwegsinfekten ohne Fieber in den letzten 2 Jahren 113 Patienten (56%/n:55%) wurden in den letzten zwei Jahren antibiotisch behandelt 24 (12%/n:13%) erhielten 2 bis 4 und 6 (3%/n:20%) über 4 Antibiotikatherapien (siehe Abbildung 6). 60 Patientenzahl in % 50 40 30 normal 20 HIV-Patienten 10 0 insgesamt 2 bis 4 >4 Antibiotikatherapien pro Jahr in den letzten 2 Jahren Abbildung 6: Graphische Darstellung der Fragebogenauswertung: Patienten in % mit antibiotischer Therapie in den letzten 2 Jahren pro Jahr Arbeitsunfähigkeit bestand bei 15 Patienten (7,6%/n:9,3%) aufgrund eines Infektes in den letzten 2 Jahren über mehr als 8 Tage. Die Befragung zum Zahnstatus ergab, dass 75 Patienten (38%n:42%) nicht, 36 Patienten (18%/n:18%) kaum, 45 Patienten (23%/n:15%), 20 (10%/n:16%) stark und 24 (12%/n:1,7%) sehr stark unter Karies litten (Abbildung 7). Seite | 44 Ergebnisse 45 40 Patientenzahl in % 35 30 25 20 normal 15 HIV-Patienten 10 5 0 nicht kaum mäßig stark sehr stark Zähne durch Karies belastet Abbildung 7: Graphische Darstellung der Fragebogenauswertung: Patienten in % mit Karies (nicht, kaum, mäßig, stark, sehr stark) belastet. Der Kronen-, Füllungen-, und Zahnwurzelbehandlungsstatus war wie folgt: 102 Patienten (52%/n:40%) keine, 30 (15,3%/n:17,4%) weniger als 2, 18 (9,2%/n:14,5%) genau 2, 22 (11,2%/n:13,3%) mit mehr als 2 bis 4, 4 (2,2%/n:5,8%) mehr als 4 und 9 Patienten waren Prothesenträger. 60 Patientenzahl in % 50 40 30 normal 20 HIV-Patienten 10 0 keine <2 2 2 bis 4 >4 Kronen, Füllungen und Zahnwurzelbehandlungen in den letzten 2 Jahren Abbildung 8: Graphische Darstellung der Fragebogenauswertung: Patienten in % mit Kronen, Zahnfüllungen und Zahnwurzelbehandlungen in den letzten 2 Jahren Seite | 45 Ergebnisse 3.2. Ergebnisse des Saxon- und Schirmer-Tests Bei 37 Patienten (18,8%/n: 2%) lag ein pathologischer Saxon-Test vor, 13 Patienten (6,6%n:29%) hatten einen pathologischer Schirmer-Test und in 9 Fällen (4,6 %/n:2%) waren beide Testergebnisse pathologisch. Patientenzahl in % 30 25 20 15 normal 10 HIV-Patienten 5 0 Saxon pathologisch Schirmer pathologisch Saxon und Schirmer pathologisch Ergebnisse des Saxon- und Schirmer- Tests Abbildung 9: Graphische Darstellung der Ergebnisse des Saxon-und des SchirmerTests in %. 3.3 Ergebnisse der Bestimmung von IgA- und IgG-Antikörpern gegen αFodrin Die Anti-α-Fodrin-Diagnostik der 196 HIV-Patienten - bei 7 Patienten war keine Antikörperbestimmung möglich - ergab folgende Ergebnisse: 1. IgA positiv: 83 (43,9%/n:6,3%) 2. IgG positiv: 114 (60,3%/n:4,6%) 3. IgA und IgG positiv: 62 (32,8%/n:4,6%) 4. Anti-α-Fodrin IgA und/oder IgG positiv: 131(69,3%) 5. Anti-α-Fodrin negativ: 58 (30,7%) Seite | 46 Ergebnisse 70 Patientenzahl in % 60 50 40 normal 30 HIV-Patienten 20 10 0 anti-α-Fodrin IgA + anti-α-Fodrin IgG + anti-α Fodrin IgA und IgG + Abbildung 10: Graphische Darstellung der Ergebnisse: Prozentsatz der Patienten bzw. Kontrollen mit IgA-Antikörpern gegen α-Fodrin, IgG-Antikörpern gegen α-Fodrin und IgA- und IgG-Antikörpern gegen α Fodrin. Seite | 47 Ergebnisse 3.4. Prävalenz von Parametern der Klassifikationskriterien des SjögrenSyndroms, der α-Fodrin-Antikörper und allgemeiner Symptome bei HIV- Patientenzahl in % Infizierten: 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Abbildung 11: Prävalenz von Klassifikationskriterien des Sjögren- Syndroms, der αFodrin-Antikörper und allgemeiner Symptome (mehr als 4 rezidivierende Infekte pro Jahr, mehr als 4 antibiotische Therapien pro Jahr, NNH-Operation, Parästhesien) bei HIV-Infizierten siehe auch Symptom-und Befund-Klassifikationen unter 2.3.4 1. Patienten mit Sicca-Symptomen okulär: 43 (21,9%) 2. Patienten mit Sicca-Symptomen oral: 45 (22,9%) 3. Patienten mit Sicca-Symptomen allgemein: 81 ( 41,3%) 4. Patienten mit okulärem Befund: 34 (17,3%) 5. Patienten mit Speicheldrüsenbefund: 37 (18,8%) 6. Patienten mit Autoantikörpern Anti-α-Fodrin IgA/IgG gesamt: 131(66,8%) Seite | 48 Ergebnisse Kardinalbefunde der HIV- Patienten mit Sicca-Syndrom Pat.Nr/Alter Saxon Sex/Score Schirmer α-Fodrin IgA α-Fodrin IgG CDC Auge Durst Bindeh. Inf. >4 3 51 11 C3 B2 C3 C3 B2 B2 A1 B2 C3 A2 A2 C3 C3 ja ja ja nein ja nein ja nein ja ja nein X ja ja nein nein ja nein nein nein nein nein ja nein ja nein nein nein nein nein nein nein nein nein nein nein ja 51/48/m/6 1,4g 12/18mm 37 61/69/w/6 1,5g 4/4mm 15 104/60/m/6 20/54/m/5 62/40/w/5 67/41/m/5 100/53/m/5 107/42/w/5 161/38/w/5 167/46/m/5 35/47/m/4 78/39/m/4 149/70/m/4 162/37/m/4 163/48/m/4 2,3g 7/5mm 2,6g 18/11mm 24 70 1,5g 4/4mm 15 3,2g 2/5mm 2,2g 20/20mm 0,3g 5/3mm 56 4 16 7 18 33 16 7 27 31 2,9g <5mm 1,2g 11/12mm 2,5g 3/9mm 3,2g 3,3g 18/28mm durch 2,3g 6/5mm 2,6g 6/5mm 15 51 92 41 60 18 15 21 16 26 25 216 n.d. B2 nein nein ja nein nein nein nein nein ja K stark X X X X X X X X X X X X X X P X X X X X X X X X X X X CD4 CD8 (absolut/yl) (absolut/yl) 387 1064 362 362 868 863 466 868 209 408 VL CD4/CD8 Ratio H 50 50 0,36 X X X X X 0,42 72 0,47 93963 0,02 50 0,42 982 42407 0,15 985 959 2480 1,03 83 211 4880 0,39 1023 1074 n.b. 0,95 434 1347 96411 0,32 453 1262 0,36 420 515 299 1454 786 1112 50 50 50 50 199 344 20190 0,58 8 (CDC: CDC-Kriterien, Bindeh.: Bindehautentzündung, Auge: Augenbrennen, Inf. : Infekte >4, K: Karies stark, P: Parästhesien, H: HAART, n.b.: nicht bestimmbar ) 3.5. CD4-Zahl, CD8-Zahl, CD4/CD8-Ratio 150 Patienten (77,3%) [-194 Patienten waren auswertbar-] hatten eine erniedrigte CD4-T- Helferzellzahl (Norm: 610-1100 /µl). Die CD8-Zellzahlen waren bei 18 Patienten (9,3%) unter und bei 81 Patienten (41,8%) über dem Normbereich von 450-900 /µl. Zusätzlich wurde die CD4/CD8-Ratio (0,9-1,70) für 191 Patienten bestimmt. Dabei ergaben sich 16 normale (8,4%) und 175 pathologisch erniedrigte Ergebnisse (91,7%). 3.6. Viruslast Bei 106 Patienten (54,9%) [-von 193 auswertbaren-] lag die Viruslast unter der Nachweisgrenze (< 50 Kopien/ml Blut), 89 davon standen zum Studienzeitpunkt unter einer hochaktiven antiretroviralen Therapie (HAART). 94 Patienten (48,7%) hatten Maximalwerte bis zu 325.000 Kopien/ml, von diesen 94 wurden 44 antiretroviral behandelt. Seite | 49 0,81 0,21 0,71 X X X X X X Ergebnisse 3.7 Ergebnisse der statistischen Auswertungen 3.7.1.Saxon-Test und 3.7.2. Schirmer-Test Eine signifikante Korrelation mit p=0,024 bestand zwischen dem Augenbefund Konjunktivitis und einem pathologischen Saxon-Test. Die Ergebnisse des Schirmer-Tests korrelierten nicht mit Sicca-Symptomen bzw. Parästhesien und Antibiotikatherapien. Tabelle 1: Saxon-Test und Schirmer-Test: Saxon-Test p-Wert Schirmer-Test p-wert Augenbrennen n.s. n.s. Durstgefühl n.s. n.s. Konjunktivitis 0,024 n.s. Parästhesien n.s. n.s. Antibiotikatherapien n.s. n.s. Bei den 9 Patienten mit pathologischem Schirmer- und Saxon-Test zeigte sich eine Korrelation zu Parästhesien, mehr als eine antibiotische Therapie, αFodrin IgA und α-Fodrin IgG und zu der CD4/CD8-Ratio. Augenbrennen, Durstgefühl, Konjunktividen, CD4-Zellzahl, CD8-Zellzahl, und Viruslast korrelierten nicht. Tabelle 2: pathologischer Saxon- und pathologischer Schirmer-Test pathologischer Saxon-Test und pathologischer Schirmer- Test P-Wert Augenbrennen n.s. Durstgefühl n.s. Konjunktivitis n.s. Parästhesien 0,002 Antibiotikatherapien 0,004 α-Fodrin IgA 0,006 α-Fodrin IgG 0,005 Seite | 50 Ergebnisse CD4- Zellzahl n.s. CD8-Zellzahl n.s. CD4/CD8-Ratio 0,006 Viruslast n.s. 3.7.3 IgA-Antikörper gegen α-Fodrin In der Gegenüberstellung der Parameter ergab sich eine signifikante Assoziation von IgA-Antikörpern gegen α-Fodrin mit den Parametern: Schirmer-Test, Antibiotika-Therapien, der CD4-Zahl sowie der CD4/CD8Ratio. Tabelle 3: Anti-α-Fodrin IgA Anti-α-Fodrin IgA p-Wert Saxon-Test n.s. Schirmer-Test 0,029 Augenbrennen n.s. Durstgefühl n.s. Konjunktivitis n.s. Parästhesien n.s. Antibiotikatherapien 0,029 Arbeitsunfähigkeit n.s. CD4-Zellzahl 0,0079 CD8-Zellzahl CD4/CD8-Ratio Viruslast n.s. 0,0006 n.s. Seite | 51 Ergebnisse Abb.12-15: Graphische Befunddokumentation der Anti-α-Fodrin IgA Werte in Korrelation zu (Spearman r): CD4-( r= -0.932) und CD4/CD8-Ratio (r= -0.2488) signifikant, CD8 T-Helferzellen ( r= 0.03510) und Viruslast (r=0.1516) nicht signifikant. Seite | 52 Ergebnisse 3.7.4 IgG-Antikörper gegen α-Fodrin Eine signifikante Korrelation bestand zwischen dem Anti-α-Fodrin IgG Wert und der Viruslast. Tabelle 4: Assoziationen der Antikörper gegen α-Fodrin IgG Anti-α-Fodrin IgG p-Wert Saxon-Test n.s. Schirmer-Test n.s. Augenbrennen n.s. Durstgefühl n.s. Konjunktivitis n.s. Parästhesien n.s. Antibiotikatherapien n.s. Arbeitsunfähigkeit n.s. CD4-Zellzahl n.s. CD8-Zellzahl n.s. CD4/CD8-Ratio n.s. Viruslast 0,043 Seite | 53 Ergebnisse Abb.16-19: Graphische Befunddokumentation der Anti-α-Fodrin IgG Werte in Korrelation zu (Spearman r): CD4 (r=-0.1096)- und CD8 (r=0.5273)- THelferzellen CD4/CD8-Ratio (r=0.1185) statistisch nicht signifikant, Viruslast (r=0.2899) signifikant. Seite | 54 Ergebnisse 3.7.5 Viruslast Die Viruslast korrelierte mit CD4-T-Zellzahl und der CD4/CD8-Zellzahl-Ratio. Tabelle 5: Viruslast Viruslast (Kopien/ml Blut) p-Wert CD4-T-Helferzellen 0.0001 CD8-T-Helferzellen n.s. CD4/CD8-Ratio 0,0001 Abb.20 Abb.21 Seite | 55 Ergebnisse Abb. 22 Abb.20-22: Graphische Befunddokumentation der Viruslast Werte in Korrelation zu (Spearman r): CD8-Zellzahl (r=0.1367) statistisch nicht signifikant, CD4 (r=-0.2895)- Zellzahl und CD4/CD8-Ratio (r=-0.3740) signifikant. Seite | 56 Diskussion 4. Diskussion Die Prävalenz des Sicca-Syndroms steigt mit zunehmendem Alter. Im Gegensatz dazu sind nur subjektive Augen- und Mundtrockenheit altersunabhängige Beschwerden [71]. Sie sind vermutlich eher Symptome der Fibromyalgie, von Erkrankungen des depressiven Formenkreises aber auch Alterungsprozessen und Stresssituationen etc. die in der Bevölkerung häufiger vorkommen als das Sjögren-Syndrom [72]. Die Alters- und Geschlechtsverteilung der HIV-Patienten differiert besonders bei der Zahl der männlichen Personen von den Teilnehmern der Sommerfeststudie (Normalbevölkerung). So überwiegen bei den HIV-Patienten mit 88,3 % die Männer. Bei den Freiwilligen der Normalstudie ließen sich mehr Frauen (Anteil 63,6 %) untersuchen. Die Betrachtung der Altersverteilung zeigte vergleichend nur geringe Unterschiede mit einem Durchschnittsalter von 44 (HIV-Patienten) zu 38 (Normale) Jahren und einer Alterspanne von 24-73 zu 18-76 Jahren. So lassen sich die Fragebogenergebnisse für HIV-Patienten und der Normalbevölkerung hinsichtlich der subjektiven Sicca-Beschwerden (Abb.4) unabhängig von der Altersverteilung miteinander vergleichen. Berücksichtigt muss aber die Geschlechtsverteilung werden, da Frauen häufiger unter „nicht–Sjögren-Syndrom-bedingten“ Sicca-Beschwerden leiden, z.B. im Rahmen von Depressionen. Trotz dieser Gesichtspunkte zeigte der Symptomenvergleich mit der Normalgruppe, dass HIV-Patienten (das männliche Geschlecht überwiegt hier deutlich) häufiger unter Augenbrennen und Durstgefühl leiden. Ausweislich der statistischen Signifikanzberechnungen sind diese Symptome jedoch nicht mit dem SiccaSyndrom der 9 HIV-Patienten mit pathologischem Saxon- und Schirmer-Test korreliert (Tab. 2). Dieses unterstreicht die o.g. Unspezifität der Beschwerden „trockener Mund und trockene Augen“. Anders ist die Situation für die Symptomatik „Parästhesien“. Es fand sich eine signifikante Korrelation mit dem Sicca-Syndrom bei HIV-Infizierten. Ursächlich sind hier neben Polyneuropathien infolge eines Sjögren-Syndroms die Initialzeichen einer HIV-assoziierten distal-symmetrischen Polyneuropathie zu Seite | 57 Diskussion diskutieren. Anhand der Fragebogenauswertung ist dieses nicht zu differenzieren. Die Prävalenz einer chronischen Pansinusitis mit und ohne Polyposis nasi, die eine NNH-Operation erforderlich macht, liegt in der Bevölkerung bei 5-10% [73]. Mit 9,7% erfragter Häufigkeit einer NNH-Operation haben die HIVPatienten damit keine erhöhte Prävalenz schwerer Nasenneben- höhlenentzündungen. Auch zeigte sich kein eindeutiger Hinweis auf eine erhöhte Erkrankungsrate der HIV-Patienten für Atemwegsinfekte mit und ohne Fieber in den letzten 2 Jahren im Vergleich zur Normalbevölkerung (Abb. 5a u. Abb.5b). Antibiotika mussten bei dem Gesamtkollektiv der HIV-Patienten vergleichend mit der Normalstudie nicht vermehrt eingesetzt werden (Abb.6). Die zu erwartende erhöhte Infektanfälligkeit ließ sich bei Betrachtung aller an HIVErkrankten somit nicht nachweisen, wahrscheinlich als Behandlungserfolg im Rahmen des HIV-Therapieregimes (HAART). Das Merkmal „Antibiotikagabe“ korrelierte mit dem Sicca-Syndrom bei der HIV-Patientengruppe mit pathologischem Schirmer–und Saxon-Test (Tab.2). „Antibiotikagabe“ korreliert gleichwohl mit der Anti-α-Fodrin IgA- AntikörperBildung (Tab.3) im Gesamtkollektiv der HIV-Infizierten. Die Notwendigkeit einer antibiotischen Therapie bildet die Aktivität der HIVInfektion mit Immunsuppression ab. Folglich ist die Ausbildung eines SiccaSyndroms davon abhängig. Dieses wird auch unterstrichen durch die Assoziation des Sicca-Syndroms mit der CD4/CD8-Ratio. Gleichzeitig ist daraus eine erhöhte Infektanfälligkeit der Sicca-Patienten abzuleiten. Zusätzlich ist das Sicca-Syndrom mit der Bildung von Antikörpern gegen αFodrin assoziiert (Tab.2). Die Fragebogenauswertung bei HIV-Patienten hinsichtlich des Zahnstatus zeigte, dass weniger Zahn-(erhaltende) Behandlungen (Abb.8) erfolgten. Die Ursache dafür ist möglicherweise, dass sich die HIV-Infizierten aus Angst ihre Krankheit dem Zahnarzt aus infekt-hygienischen Gründen mitteilen zu müssen, seltener in zahnmedizinische Behandlung begeben; eventuell spielen auch monetäre Gesichtspunkte eine Rolle. Auch wäre denkbar, dass zahnärztlicherseits wegen des deutlich höheren Behandlungsaufwands Seite | 58 Diskussion hinsichtlich des HIV-Infektschutzes die Indikationsstellungen zu einem zahnerhaltenden Eingriff zurückhaltender gestellt werden. Ein gesünderer Zahnstatus ist bei HIV-Patienten im Vergleich zur Normalbevölkerung nicht anzunehmen, da die Tendenz zu einer vermehrten Kariesbelastung (Abb.7), insbesondere zu sehr starkem Kariesbefall besteht. Neben der diskutierten, reduzierten zahnärztlichen Versorgung muss dafür ursächlich die Speichelpathologie beim Sicca-Syndrom angenommen werden. 18,8% der HIV-Patienten hatten einen pathologischen Saxon-Test, im Normalkollektiv dagegen nur 2% (Abb.9). Als weiterer objektiver Sicca-Befund fand sich bei 6,6% der HIV-Patienten ein pathologischer Schirmer-Test. Diesen Befund hatten paradoxerweise 29% des Normalkollektives. Wahrscheinlich liegen hier methodisch bedingte Fehlbestimmungen unter den Sommerfestbedingungen vor. Geht man davon aus, dass der um einen „Sommerfestfaktor“ korrigierte Normalwert nicht den Wert des Schirmer-Test der HIV-Patienten übersteigt (<6,6%), ergibt sich (Abb.9), dass die HIV-Infektion eher zu einem Speicheldrüsenfunktionsdefizit als zu einer Einbuße der Tränenproduktion führt. In der Literatur fand sich kein Hinweis auf eine höhere Glandotropie des HIVirus für Zellen der Speicheldrüsen als für lacrimale Zellen. Muzin(Polysaccharidgemisch) und Immunglobulin A sind gemeinsame Bestandteile von Tränenflüssigkeit und Speichel. Verdauungsenzyme wie die α-Amylase Ptyalin wird jedoch von den Tränendrüsen nicht synthetisiert. Es handelt sich also um verschiedene Drüsenzelltypen. Eine unterschiedliche Gewebsimmunität der Speichel- und Tränendrüsen mit differenter HI-VirusAffinität ist somit anzunehmen und führt möglicherweise zu dem SiccaPhänomen, dass bei HIV-Patienten eher ein trockener Mund als ein trockenes Auge nachweisbar war. In wie weit hier HAART einen zusätzlichen Einfluss hat, muss offen bleiben. Die lokale IgA-Synthese in den Speichel- und Tränendrüsen erklärt die Assoziation des Sicca-Syndroms mit der IgA-Antikörperbildung gegen αFodrin. IgG-Antikörper gegen α-Fodrin sind als systemische Antikörper dagegen nicht nur mit dem Sicca-Syndrom sondern auch mit der Viruslast assoziiert (Tab.4). Die Virus-bedingte Apoptose führt zur Freisetzung von Seite | 59 Diskussion Fodrinspaltprodukten als Neoantigenen und damit zur Bildung der IgGAntikörper. Massive Schwellungen mit Funktionsverlust der Parotiden ist eines der typischen klinischen Zeichen eines diffus-infiltrativen-Lymphozytose– Syndroms (DILS). Wie eingangs beschrieben (siehe Einleitung 1.4.), steht im Mittelpunkt der DILS-Pathologie die CD8+T-Zelle mit Infiltration der erkrankten Organe, die bei der initialen Immunantwort nach erfolgter HIV-Infektion eine wesentliche Rolle spielt [74,75]. Sie besitzt die Fähigkeit, die HIV-Replikation partiell zu kontrollieren. „Langzeit Sogenannte nicht progrediente Patienten“ (longterm-non-progressors oder LTNP) sind in der Lage, auch ohne Therapie (HAART) bei niedriger oder nicht messbarer Viruslast die Zahl ihrer CD4+T-Zellen stabil zu halten [76]. Diese LTNP-Patienten haben eine sehr starke HIV-spezifische CD8+T-Zell-Reaktivität. Auch DILS-Patienten befinden sich häufig in einem weniger fortgeschrittenen Krankheitsstadium (CDC) [79]. Wahrscheinlich unterdrücken die zirkulierenden CD8+T-Zellen bei den DILS-Patienten die HIV-Replikation [74]. Die Prävalenz für DILS an einem HIV-Patientengut von 523 Patienten bestimmte sich mit 3% sicheren und 3,4% möglichen Erkrankungsfällen, d.h. zwischen 3-6% [77]. Andere Studien geben für die Prävalenz 0,85% [78] und 2,5% an [79]. Damit sind für das hier untersuchte HIV-Krankengut ca. 2-6 DILS-Fälle zu erwarten. Es wurde jedoch keine DILS-Erkrankung diagnostiziert. HIV-Patienten mit den Oberflächenantigenen HLA-DR5 bei afro-amerikanischen und HLA-DR6 und HLA-DR7 bei kaukasischen Erkrankten scheinen für die DILS-Erkrankung prädispositioniert zu sein. Kein HIV-Patient Patientengruppe. des Als hier untersuchten weiterer Grund und Kollektivs entsprach wahrscheinlich dieser wichtigster Diskussionspunkt eines fehlenden DILS-Falls ist anzuführen, dass 142 Patienten zum Studienzeitpunkt mit HAART behandelt wurden. DILS wird als eine durch Antigene (HI-Virus) ausgelöste Gewebsimmunreaktion aufgefasst und war seit Einführung der HAART in seiner gesamten Pathologie positiv beeinflussbar [80]. Das Sjögren-Syndrom ist als Autoimmunerkrankung der Tränen- und Speicheldrüsen definiert mit Augen- und Mundtrockenheit als klinisches Kardinalsymptom. Wie eingangs erwähnt, sind diese abzugrenzen von Seite | 60 Diskussion Augen- und Mundtrockenheit anderer Genese. Die beschriebenen unterschiedlichen Aussagen zur Wertigkeit der Anti-α-Fodrin-Antikörper zur Sicca-Syndrom-Diagnostik können sich darin begründen, dass derzeit verschiedene Patientengruppen unter dem Begriff des Sjögren-Syndroms subsummiert werden. Wählt man Patienten mit mehreren objektiven Merkmalen nach den spezifischen San Diego Kriterien aus, werden in 93% der Fälle Anti-α-Fodrin-Antikörper positiv nachgewiesen [37,38]. Zusätzlich sind sie die ersten Entzündungsmarker des Sicca-Syndroms, da sie mit der entzündlichen Aktivität der Erkrankung korrelieren. Diese Antikörper können im Krankheitsverlauf zum Therapie-Monitoring eingesetzt werden. Des Weiteren weisen Untersuchungen mit der Charakterisierung des ILT6 (Immunglobulin-like- Transcripts 6) als genetisches, objektives Merkmal des Sjögren-Syndroms die Anti-α-Fodrin-Antikörper zur Diagnostik dieser Erkrankung als guten Marker aus [81, 82,83]. Im Vergleich zur Normalbevölkerung (0,1-1%) ist die Prävalenz bei den 196 HIV-Patienten mit einem klinisch manifesten Sicca-Syndrom deutlich erhöht, übereinstimmend mit den Ergebnissen anderer Arbeitsgruppen [84,85]. In Seren von HIV-Patienten mit Sicca-Syndrom ließen sich keine antinukleären Antikörper (SS-A(Ro) bzw. SS-B (La)) nachweisen [86]. Als kardinales Ergebnis der vorliegenden Arbeit zeigte sich aber, dass mehr als zwei Drittel der HIV-Patienten (131=69,3%) Autoantikörper gegen α-Fodrin entwickelt hatten (Abb.10). Es fand sich eine statistisch signifikante Korrelation zu den die Aktivität der HIV-Infektion kennzeichnenden Parametern CD4/CD8-Ratio, CD4-Zellzahl und Viruslast. Folgende Möglichkeiten zur Antikörperbildung gegen α-Fodrin bei HIVPatienten werden thesenhaft postuliert und unter Einbeziehung der Untersuchungsergebnisse der 196 HIV-Patienten diskutiert: 1. α-Fodrin Spaltprodukte entstehen aus dem Zytoskelett der CD4-THelferzelle (primäre Zielzelle der HIV-Infektion) durch gesteigerte Apoptose bei erhöhtem Turnover und Abtötung durch körpereigene Killerzellen. 2. Zytokine werden freigesetzt bei dem CD4-T-Helferzellzerfall und initiieren Autoimmunreaktionen mit konsekutiver α-Fodrin- Antikörperbildung. Seite | 61 Diskussion 3. Die lymphozytäre Infiltration (CD4/CD8- Zellen) der Drüsenzellen aufgrund nicht durch direkte HIV-Infektion initiierter Immunreaktionen leitet Apoptoseprozesse ein und unterhält die Antikörperbildung. 4. HIV als Retrovirus infiziert direkt die Drüsenzelle und führt über chronische Infektionsprozesse mit konsekutiver Apoptose zur Autoantikörperbildung. Zu These 1: bei den 196 HIV-Patienten fand sich eine signifikante Korrelation zwischen der pathologisch erniedrigten CD4-Zellzahl, der CD4/CD8-Ratio und antibiotischen Therapien mit IgA-Antikörpern gegen α-Fodrin. IgG-Antikörper gegen α-Fodrin korrelierten mit der Viruslast. Die Produktion von IgAAntikörpern gegen α-Fodrin ist offensichtlich abhängig von niedrigen CD4Zellzahlen, auch ausweislich in der Korrelation zu der CD4/CD8-Ratio. Die daraus folgende Immunsuppression führt zu opportunistischen Erkrankungen, die antibiotische Therapien erfordern. Niedrige CD4-Zellzahlen sind Folge des Zellzerfalles, dabei könnten primär auch Spaltprodukte des Zytoskelettes der CD4-Zellen zur anti-α-Fodrin-Autoantikörperproduktion beitragen. Gleiche Mechanismen mit CD4- Apoptose werden durch die Menge der HIViren (Viruslast) initiiert (siehe auch These 4). Die apoptotischen Prozesse setzen verschiedene Zytokine frei, die überleiten zu These 2: im Verlauf der Erkrankung werden die für TH1-Helferzellen spezifischen Zytokine (IL2, IFN-γ, IL12, TFN-α) zugunsten der TH2Helferzellen spezifischen Zytokine (IL4 und IL5) vermindert synthetisiert. IL4 und IL5 führt zu einer Hypergammaglobulinämie und einer vermehrten Allergieneigung mit Produktion von spezifischen Autoantikörpern. Die oben beschriebene Korrelation zwischen CD4-Zellzahl, CD4/CD8-Ratio und IgAAntikörpern gegen α-Fodrin lässt ebenfalls an diese zytokininduzierte αFodrin-Autoantikörperbildung auf autoimmunologischer-allergischer Ebene denken [1,87]. Zu These 3: Das DILS zeichnet sich durch eine Infiltration von CD8-Zellen aus. Histologisch lassen sich bei HIV-Patienten mit Sicca-Syndrom ohne eine DILS-Klinik nur eine milde Infiltration mit CD8-Zellen intraglandulär nachweisen [76]. Bei den 196 HIV-Patienten dieser Arbeit fanden sich keine Korrelationen zwischen Anti-α-Fodrin IgA/IgG und CD8-Zellzahlen. Dieses Seite | 62 Diskussion Ergebnis spricht gegen eine anti-α-Fodrin-Antikörperbildung in Abhängigkeit von der CD8-Zellzahl. 142 Patienten der vorliegenden Arbeit erhielten eine antiretrovirale Therapie. HAART korrelierte nicht mit Anti-α-Fodrin IgA/IgG. In einer histologischen Studie hatten 48% aller nicht behandelten HIV-Patienten aus Kamerun Zeichen der lymphozytären Speicheldrüsenerkrankung, aber nur 6% aus dem Raum der USA, die zu 76% antiretroviral therapiert wurden. HAART reduzierte somit die Speicheldrüsenbeteiligung bei HIV-Infektion [84]. In der Initialphase der HIV-Infektion könnte es vor einer HAART zu einer massiven lymphozytären Speicheldrüseninfiltration auch in dem hier untersuchten Patientengut gekommen sein, die dann eine α-FodrinAntikörperproduktion verursachte. Damit würde sich die hohe Zahl der Patienten mit α-Fodrin-Autoantikörpern erklären. Die bei 72% der HIVPatienten anschließend durchgeführte HAART müsste dann einen deutlich reduzierenden Effekt auf die Nachweishäufigkeit der Antikörper gegen α- Fodrin auslösen, wenn die lymphozytäre Infiltration der Speicheldrüsen die Autoantikörperproduktion unterhält. Diese Situation findet sich beim primären/sekundären Sjögren-Syndrom. Hier kommt es unter Therapie z.B. mit Cortison zu einem deutlichen Abfall bzw. Verschwinden der Autoantikörper. Die persistierend hohe Prävalenz der Antikörper gegen α-Fodrin bei HIVInfizierten lässt sich somit nicht mit These 3 erklären. Zu These 4: Die Korrelation zwischen Viruslast und IgG-Antikörpern gegen αFodrin war signifikant. Auch korrelierte erwartungsgemäß die Viruslast mit der CD4/CD8-Ratio. Diese Befunde erklären einerseits den unter These 2 aufgeführten Mechanismus der Antikörperbildung gegen α-Fodrin, schließen aber auch These 4 mit direkter HIV-Infektion der Drüsenzelle nicht aus, zumal von Retroviren bekannt ist, dass diese eine Glandotropie besitzen. Zusätzlich besteht die Möglichkeit der Antikörperbildung durch Apoptose anderer CD4-Rezeptor tragenden Körperzellen, die im Rahmen der HIVInfektion zugrunde gehen, so z.B. Langerhans`sche-Zellen der Epidermis, follikuläre dendritische Zellen, antigenpräsentierende Zellen, Gehirnmikroglia, CD4-Zellen des Darms. Hier schließt sich der Argumentationskreis zu These1 (CD4-T-Zellinfektion). Seite | 63 Diskussion Eine multifaktorielle Genese der Bildung von Antikörpern gegen α-Fodrin in der Initialphase der Infektion überwiegend auf apoptotischer, autoimmunologisch-allergischer Ebene ist somit anzunehmen, wobei das HIVirus als Antigen die zentrale Rolle spielt. Die Aktivität der Infektion beeinflusst die Antikörperbildung. Durch die Bestimmung der Antikörper gegen α-Fodrin ist jetzt auch für HIVPatienten mit Verdacht auf Sicca-Syndrom ein Labormarker verfügbar mit einer hohen Sensitivität [hier praktisch 100%; war mindestens ein objektiver Sicca-Befund positiv (Schirmer-/und-oder Saxon-Test) konnten auch Anti-αFodrin Antikörper nachgewiesen werden]. Die Spezifität ist allerdings gering (14%), da nur ca. jeder 7. Patient mit Antikörpern gegen α-Fodrin auch an einem Sicca-Symptom erkrankt war, wahrscheinlich als positiver Therapieeffekt der HAART. Hier ist allerdings in Verlaufsuntersuchungen zu klären, ob die Patienten mit einer hohen Konzentration der Antikörper gegen α-Fodrin, insbesondere mit IgA-Antikörpern gegen α-Fodrin, im Verlauf in einigen Jahren einen trockenen Mund und trockene Augen entwickeln. Diese Patienten mit Sicca-Syndrom hatten anhand der jetzigen Untersuchung einen erhöhten Antibiotikabedarf, wahrscheinlich als Folge von vermehrten Infekten der Atemwege. Bei positiven Antikörpernachweis und noch normaler oder leicht reduzierter Drüsenfunktion könnte daher im Rahmen einer Studie evaluiert werden, ob eine frühzeitige Indikationsstellung zur Hydroxychloroquingabe (Quensyl®) die Entzündung der Drüsen unterdrückt und deren Funktion erhält. Seite | 64 Zusammenfassung 5 Zusammenfassung Das Sicca-Syndrom ist bei HIV-Infizierten ein häufiges Symptom. IgA- und IgG-Antikörper gegen α-Fodrin sind sensitive Labormarker zur Diagnostik des Sjögren-Syndroms und Apoptosemarker mit der Option zum Therapiemonitoring. Aufgabe der vorliegenden Arbeit war, die Prävalenz des Sicca-Syndroms an einem großen Patientengut von HIV-Infizierten (n=196) und erstmals dessen Assoziation mit den α-Fodrin-Autoantikörpern zu bestimmen. Dazu wurden die Patienten nach Symptomen einer Mund- und Augentrockenheit befragt und diese dann mittels objektiver Tests untersucht. Ferner wurden IgA- und IgG-Antikörper gegen α-Fodrin mittels ELISA-Technik bestimmt. Die Befunde wurden mit Parametern der HIV-Erkrankung (CD4/CD8-Zellzahl, Viruslast, CD4/CD8-Ratio, CDC-Kriterien, HAART) korreliert. Ferner wurden die Daten zum Sicca-Syndrom bei den HIV-Patienten mit einem Normalkollektiv unter Berücksichtigung der Alters-und Geschlechtsverteilung verglichen. Die Prävalenz der Kombination aus Mund- und Augentrockenheit (des SiccaSyndroms) war bei den HIV-Infizierten mit 4,5 % höher als in der Normalbevölkerung (2,5 %) und betraf überwiegend Männer. Als Kardinalergebnis dieser Arbeit ließen sich bei mehr als zwei Drittel der HIV-Patienten (69,3%=131 Patienten) α-Fodrin-Antikörper nachweisen. Diese waren mit der Aktivität der HIV-Infektion assoziiert. Zusätzlich waren aber insbesondere auch die IgA-Antikörper gegen α-Fodrin mit dem SiccaSyndrom assoziert. Die Sensitivität der IgA-Antikörper gegen α-Fodrin für die Mund- und Augentrockenheit lag bei 100%, die Spezifität bei 14%. Die überwiegend gut durch HAART behandelten HIV-Infizierten hatten insgesamt im Vergleich zu Kontrollen keine vermehrten Atemwegsinfektionen. Die Patienten mit Sicca-Syndrom erhielten jedoch häufiger Antibiotika und haben offenbar eine erhöhte Infektanfälligkeit. Ferner zeigte sich eine Assoziation der objektiven Trockenheit mit dem klinischen Symptom „Parästhesien“, jedoch nicht dem subjektiven Klagen über trockenen Mund und Augen. Das Sicca-Syndrom manifestiert sich bei den HIV-Infizierten bevorzugt an den Speicheldrüsen mit Funktionsdefiziten, die Tränenproduktion ist weniger betroffen. Seite | 65 Zusammenfassung Da das Sicca-Syndrom mit einer erhöhten Infektneigung assoziiert ist, wären präventive Maßnahmen sinnvoll. In Zukunft ist zu untersuchen, ob HIVInfizierte mit hohen Antikörperkonzentrationen gegen α-Fodrin ein erhöhtes Risiko haben, im Verlauf ein Sicca-Syndrom zu entwickeln. In diesem Fall wäre eine prophylaktische Therapie mit Hydroxychloroquin zu erwägen. Seite | 66 Literatur 6 Literatur [ 1] Geier S.A, Libera S.,Klauss V., Goebel F.D. Sicca syndrome in patients with human immunodeficiency virus, Ophtalmology Vol.102, Issue 9, Pages 1319-1324 ( Sept. 1995) [2] Sjögren HSC (1933) Zur Kenntnis der Keratokonjunctivitis sicca ( Keratitis filiformis bei Hypofunktion der Tränendrüsen). Dissertationschrift. 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Oftalmol., Mar./Apr.2004, vol.67, p.283-287 Seite | 77 Anhang 7 Anhang Tabelle 6: Fragenkatalog zur Erfassung von Augen -und Mundtrockenheit beim Sjögren-Syndrom ( nach Vitali ) - Leiden Sie seit mehr als 3 Monaten unter täglicher Augen- und Mundtrockenheit? - Verspüren sie häufig ein Fremdkörpergefühl ( Sand ) in den Augen? - Benutzen Sie Tränenersatzlösung mehr als 3 mal täglich? - Leiden sie seit mehr als 3 Monaten unter täglicher Mundtrockenheit? - Litten Sie als Erwachsener unter wiederkehrenden oder dauernden Schwellungen von Mundspeicheldrüsen? - Sind Sie gezwungen, zum Schlucken trockener Speisen etwas zu trinken? Seite | 78 Anhang Tabelle 7: Klassifikationskriterien des Sjögren-Syndroms ( nach Vitali ) Okuläre Symptome Mindestens eine positive Antwort auf die Fragen 1-3 im Fragenkatalog zur Erfassung von Augen-und Mundtrockenheit beim Sjögren Syndrom nach Vitali Orale Symptome Mindestens eine positive Antwort auf die Fragen 4-6 im Fragenkatalog zur Erfassung von Augen –und Mundtrockenheit beim Sjögren – Syndrom nach Vitali Okuläre Befunde Positiver Schirmer- oder Rose- Bengal-Test Histologische Befunde Mind. 1 Lymphoidzell-Fokus ( > 50 mononukleäre Zellen) / 4 mm² Speicheldrüsengewebe ( Lippenbiopsie ) Mindestens ein positives Speicheldrüsen- Speicheldrüsenszintigraphie beteilungung Sialographie oder Messung Ergebnis oder des in der Parotisunstimulierten Speichelflusses. (1,5ml/15 Min.) Mind. ein positiver Befund im Antikörpernachweis: Autoantikörper- Anti-Ro/SS-A oder Anti-La/SS-B und / Nachweis antinukleäre Antikörper und oder Rheumafaktor oder Seite | 79 Lebenslauf 8 Lebenslauf Name: Astrid Caroline Bornemann Geburtsdatum: 03.02.1981 Geburtsort: Hannover Familienstand: ledig Staatsangehörigkeit: deutsch Eltern: Vater: Dr. med. Hartmut Bornemann Mutter: Dipl. Biologin Angelika Bornemann Schulbildung: 1986-1990 Grundschule, Lüneburger-Damm-Schule 1990-1992 Orientierungsstufe Misburg, Hannover 1992-1999 Gymnasium, Sophienschule, Hannover 1997-1998 Laurens District High School, South Carolina, USA 1999-2002 IGS Roderbruch Juli 2002 Allgemeine Hochschulreife Hochschulausbildung: 10/2002 – 04/2009 Studium der Humanmedizin an der Medizinischen Hochschule Hannover 03/2005 Ärztliche Vorprüfung 08/2006 – 05/2007 Austauschprogramm ERASMUS an die Cardiff University, Wales 2006 Famulatur Anaestetics, Aylesbury ( London) 2007Famulatur Orthopeadic Surgery, San Francisco General Hospital, CA USA 03/2008– 2/2009 Praktisches Jahr 04/2009 2. Teil der Ärztlichen Prüfung 06/2009 Approbation als Ärztin seit 06/2005 Anfertigung der Doktorarbeit „Assoziation von Antikörpern gegen α-Fodrin mit dem Sicca-Syndrom bei HIV-Infizierten“ Hannover, den…………………………. …………………………………………… ( Unterschrift ) Seite | 80 Lebenslauf 9 Eidesstattliche Erklärung Ich erkläre, dass ich die der Medizinischen Hochschule Hannover zur Promotion eingereichte Dissertation mit dem Titel“ Assoziation von Antikörpern gegen α-Fodrin mit dem Sicca-Syndrom bei HIV-Infizierten“ in der Abteilung für Klinische Immunologie unter der Betreuung von Prof. Dr. med. Torsten Witte ohne sonstige Hilfe durchgeführt und bei der Abfassung der Dissertation keine anderen als die dort aufgeführten Hilfsmittel benutzt habe. Ich habe diese Dissertation an keiner anderen in- oder ausländischen Hochschule zur Promotion eingereicht. Weiterhin versichere ich, dass ich den beantragten Titel bisher noch nicht erworben habe. Hannover, den…………………………. …………………………………………… ( Unterschrift ) Seite | 81 Eidesstattliche Erklärung 10 Danksagung Mein besonderer Dank gilt: Herrn Prof. Dr. med. Torsten Witte, meinem Doktorvater, der mir in allen Phasen der Arbeit zu jeder Zeit mit viel Geduld, Rat und Tat zur Seite stand; Herrn Prof. Dr. med. Reinhold E. Schmidt für die Möglichkeit diese Arbeit in seiner Klinik durchführen zu können; den Mitarbeitern der HIV-Ambulanz und insbesondere meiner Familie. Seite | 82
