Die LILRA3-Deletion als Risikofaktor für - DGIM

Klinik für Immunologie und Rheumatologie
Zentrum Innere Medizin
Die LILRA3-Deletion als Risikofaktor für
Transmission und Progression der HIV-Infektion
Gerrit Ahrenstorf1, Hui Zhi Low1, Katja Kniesch1, Dirk Meyer-Olson1, Matthias Stoll1, Torsten Matthias2, Reinhold E. Schmidt1 und Torsten Witte1
1
Klinik für ImmunoIogie und Rheumatologie, Medizinische Hochschule Hannover 2AESKU Diagnostics, Wendelsheim
Hintergrund:
Patienten und Methoden:
Die individuelle Suszeptibilität für eine HIV-Infektion, sowie der
Krankheitsverlauf sind sowohl von viralen Einflüssen, als auch von
genetischen Faktoren des Wirtes abhängig.
LILRA3 ist ein Protein aus der Familie der Leukocyte immunoglobulinlike receptors (LILR), das von Monozyten und Makrophagen als
lösliches Protein sezerniert wird. Es gibt eine natürlich vorkommende
Deletion von 6,7 kbp im LILRA3-Gen, die zu einem Nullallel führt und
homozygot bei etwa 3% der gesunden kaukasischen Bevölkerung
nachgewiesen werden kann. In unseren Voruntersuchungen wurde
gezeigt, dass LILRA3 NK- und zytotoxische T-Zellen aktiviert. In dieser
Arbeit wurde der Einfluss der LILRA3-Deletion auf Transmission und
Verlauf der HIV-Infektion untersucht.
Die Prävalenz der LILRA3-Deletion wurde an einer Kohorte von 415 HIVPatienten und 621 HIV-negativen Kontrollen mittels PCR untersucht.
Weiter wurden die Patienten nach dem klinischen Krankheitsverlauf
unterteilt. Short-term progressor: AIDS-definierende Erkrankungen, Abfall
der CD4-Zellen< 200/µl, Tod durch HIV-assoziierte Komplikationen oder
sonstige Therapieindikationen innerhalb von 2 Jahren nach ED.
Normal progressor: Auftreten der o.a. Komplikationen >2 bis <10 Jahre
nach ED. Long-term non-progressor: keine Komplikationen >10 Jahre
nach ED.
Es folgte eine Analyse der Genregulation mittels Real-time PCR, sowie
Untersuchungen der Oberflächenexpression von LILRA3 im intrazellulären FACS.
Ergebnisse:
70
Die homozygote LILRA3-Deletion liegt bei HIV-Patienten signifikant
häufiger vor als bei den Kontrollen (p=0,02). Dies ist ein Hinweis auf eine
erhöhte Suszeptibilität von homozygot deletierten Individuen für HIV
Es ergab sich auch eine Assoziation der LILRA3-Deletion mit einem
schnelleren Krankheitsprogress. Eine homozygote LILRA3-Deletion war
in der Gruppe der Short-term progressor signifikant häufiger als in der
Gruppe der Long-term non-progressor (p= 0,03) und der der Normal
progressor (p=0,03) (Abb.1). .
Das relative Risiko für einen Verlauf als Short-term progressor war bei
Heterozygotie um das 1,5-fache, bei homozygoter Deletion um das 3fache gegenüber homozygot positiven Patienten erhöht.
Weiter zeigte sich ein rascherer Abfall der CD4-Zellen bei HIV-Patienten
mit Heterozygotie und homozygoter LILRA3-Deletion im Vergleich zu
homozygot positiven Patienten (p=0,019 Logrank-Test).
Die Analyse der Genregulation von LILRA3 zeigte eine signifikant
gesteigerte Genaktivität in der Gruppe der antiretroviral behandelten
HIV-Patienten im Vergleich zu unbehandelten Patienten (p=0,007) und
Kontrollen (p=0,02) (Abb.2). Als Bestätigung konnte auch mittels FACSAnalyse in den CD4- und den CD14-positiven Monozyten intrazellulär
eine erhöhte Produktion von LILRA3 in der Patientengruppe
nachgewiesen werden, wobei die LILRA3-Produktion bei den
behandelten Patienten höher war als bei den unbehandelten (p= 0,008)
(Abb.3).
p= 0,02
1.0
0.5
0.0
HIV+
HIV+
Kontrollen
unbehandelt behandelt
80
+/+
+/+
p= 0,03
+/+
70
60
+/+
60
50
50
40
+/-
+/-
30
30
20
20
-/-
-/10
10
0
0
Kontrollen
HIV positiv
[%]
LILRA3 pos/pos
100
LILRA3 pos/neg
+/-
+/-
40
+/-/-
LTNP
p= 0,057 Logrank Test
50
0
0
50
100
150
200
p= 0,019 Logrank Test
50
p= 0,018 Logrank Test
for trend
0
250
M onate
1.5
0
50
100
150
200
250
Monate
Abbildung 1:
Assoziation der LILRA3-Deletion mit Suszeptibilität und klinischem Verlauf der HIV-Infektion. Die
LILRA3-Deletion liegt bei HIV-Patienten signifikant häufiger vor als bei Kontrollen. Bei LILRA3Deletierten Patienten zeigt sich ein schnellerer Krankheitsprogress.
p= 0,008
120
p= 0,01
[%] 80
LILRA3 positiv
90
p= 0,01
60
1.0
30
0.5
0.0
Kontrollen
STP
NP
LILRA3 pos/pos
LILRA3 pos/neg+ neg/neg
LILRA3 neg/neg
p= 0,02
2.0
-/-
-/-
[%]
100
CD4+ LILRA3+
1.5
LILRA3-Ausgangskonzentration
LILRA3-Ausgangskonzentration
2.0
+/+
p= 0,04
p= 0,03
p= 0,007
p= 0,03
p= 0,02
HIV+
HIV+
HIV+
HIV+
unbeh. unbeh. beh.
beh.
pos/neg pos/pos pos/neg pos/pos
0
100
101
102
103
104
60
40
20
0
Kontrollen
HIV+
unbehandelt
HIV+
behandelt
Abbildung 2:
Abbildung 3:
Regulation der Genaktivität in der Real-time PCR. Bei antiretroviral behandelten HIV-Patienten
findet sich eine gegenüber unbehandelten Patienten und Kontrollen gesteigerte Genexpression.
Diese ist unabhängig vom LILRA3 Genotyp
LILRA 3 Produktion im intrazellulären FACS. Dargestellt ist die LILRA 3-Expression der Monozyten.
Dazu wurden zunächst Monozyten und dann auf CD4+ Zellen gegated. Dargestellt ist der Anteil der
LILRA3 exprimierenden Zellen.
Schlussfolgerungen/Ausblick:
LILRA3 konnte als ein an der antiviralen Abwehr von HIV beteiligter Faktor identifiziert werden. Das Fehlen von LILRA3 aufgrund einer Deletion des Genlocus
ist mit einem erhöhten Risiko einer Infektion mit HIV, bzw. einem schnelleren Progress der Erkrankung assoziiert. Ob rekombinantes LILRA3 als
therapeutische Option geeignet ist, müssen klinische Studien zeigen.
Korrespondenz bitte an G.A. (e-mail: [email protected])