Študije v Afriki in Evropi pripravljajo različne zaključke
Decembra 2014 sta dve študiji, ki sta preučevali primerjalno virulenco virusa HIV v južni Afriki in Evropi, sestavila dva zelo različna zaključka.
Prvi, ki je potekal v Bocvani in Južni Afriki, je predlagal, da prilagoditev virusa na nekatere vrste HIV-odpornih genov, imenovanega humani levkocitni antigen B (HLA-B), učinkovito oslabi sposobnost virusa za ponovitev in s tem počasnejše napredovanje bolezni.
Druga, ki je sledila kohorti evropskih bolnikov v zadnjih letih, je bila posebej pozorna na povprečno število virusnih obremenitev in število CD4 takoj po akutni stopnji okužbe in ugotovila, da je glede napredovanja bolezni samo HIV postal veliko bolj virulenten s hitrejšo napredovanje bolezni.
Kako je mogoče, da sta se obe študiji končali s tako presenetljivo različnimi interpretacijami? Ali je to zgolj primeru vprašljivega načrtovanja študija ali je mogoče, da je variabilnost virusa s celine na celino - ali celo država v državo - vodila ekipe znanstvenikov v popolnoma nasprotnih smereh?
Merjenje virulence virusa HIV v Bocvani in Južni Afriki
V prvi študiji so znanstveniki na Oxfordovi univerzi, ki jo je vodila vodilna raziskovalka Rebecca Payne, spraševala, ali bi lahko prisotnost nekaterih HLA-B genov, ki so močno povezana s počasnejšim napredovanjem bolezni in boljšim virusnim nadzorom, povzročila mutacije pri HIV, kar bi lahko učinkovito oslabilo "virusna pripravljenost."
Prejšnje raziskave so pokazale, da so nekatere populacije imele višji odstotek oseb s to redko, mutacijo virusa HIV, od 75% na Japonskem do 20% v Južni Afriki. Raziskovalci so se v pogledu na neskladje začeli spraševati, ali to lahko v nekaterih primerih prispeva k velikim razlikam v epidemiji med državami z nizko stopnjo razširjenosti , kot je Japonska, in hipervalentnimi regijami, kot je podsaharska Afrika.
Ker so na Japonskem še vedno razmeroma nizke stopnje, so raziskovalci svoje raziskave osredotočili na kohorto bolnikov v Bocvani, državi, v kateri je epidemija HIV dosegla svoj vrhunec leta 2000 in jo primerjala z ujemajočo kohorto v Južni Afriki, ki je dosegla le vrh v letu 2010.
Prvotna raziskava je pokazala, da je povprečna virusna obremenitev nezdravljenih bolnikov v Bocvani, kjer je bolezen "starejša", precej nižja kot v Južni Afriki, kjer je bolezen desetletno "mlajša" (15.350 izvodov / ml proti 29.350 kopij / mL). Poleg tega so kljub temu, da je število CD4 v krvi 50 celic / ml nižje od tiste v Južni Afriki, Botsvanke s HIV okužile s podaljšanim življenjskim obdobjem, kar kaže na manj virulentnega podtipa.
S temi dokazi v roki so raziskovalci preučili genetsko strukturo virusa HIV bolnikov in ugotovili, da je večje število botsvancev imelo mutacijo HLA-B "pobeg" (kar pomeni, da se je virus prilagajal prisotnosti molekule HLA da se izogne odkrivanju). Pri tem so znanstveniki verjeli, da je lahko "primernost" virusa oslabljena, s tem pa upočasnjuje svojo sposobnost razmnoževanja in njegovo sposobnost poškoduje bolnikov imunski sistem.
Vse povedano je 46% botsvanske kohorte imelo ključne HLA-B mutacije v primerjavi s samo 38% Južnoafričanov.
Zdi se, da je testna epruveta podpirala hipotezo, pri čemer je HIV iz vzorca Botswana ponovil 11% počasneje kot v Južni Afriki.
Na podlagi statističnih podatkov iz antenatalnih klinik, so Payne in njena ekipa nadalje predlagali, da se je virulentnost virusa v Južni Afriki morda začela zniževati, saj se povprečna virusna obremenitev nezdravljenih žensk zmanjšuje s 13.550 v letih 2002-2005 na 5.750 leta 2012, 2013.
Merjenje virulence virusa HIV v evropski CASCADE kohorti
Evropska študija je naredila veliko enostavnejši pristop v realnem svetu, kjer so bili podatki o pacientih iz dolgotrajne vseevropske koheze CASCADE analizirani od leta 1979 do leta 2002.
V raziskavi so se raziskovalci CASCADE osredotočili na dva ključna dejavnika:
- povprečno število CD4 po serokonverziji (ki določa, kako globoko okužba s HIV oslabi imunski sistem osebe);
- povprečna virusna "določena točka" (kjer se virusna obremenitev poravna po akutni stopnji okužbe, pri čemer so višje virusne obremenitve praviloma povezane s hitrejšim napredovanjem bolezni).
V svoji retrospektivni analizi so raziskovalci ugotovili, da se je povprečno število CD4 zmanjšalo s 770 celic / ml leta 1979 na 570 celic / ml leta 2002, medtem ko se je povprečna virusna vrednost skoraj potrojila z 11,200 leta 1979 na 31,000 leta 2002.
Še bolj se je nanašala hitrost, s katero se je zdelo, da se bolezen vsako leto prepleta z ljudmi z virusom HIV. Glede na raziskavo je bil povprečni čas, potreben za pacientovo število CD4, ki je padel pod 350 - stopnja, po kateri se priporoča protiretrovirusna terapija, - se je od sedmih let leta 1979 zmanjšala na samo 3,4 leta do leta 2002.
Ključne razlike v raziskavah
Oba raziskovanja na koncu imata svoje omejitve, s študijskimi vzorci, ki bodo verjetno spodbudili razpravo med znanstveniki in oblikovalci politik. Med ključnimi razlikami:
- Medtem ko je afriška študija pregledala statistične podatke več kot 2.000 bolnikov v Bocvani in Južni Afriki, dejansko število bolnikov, vključenih v vzorec razmnoževalnih zmogljivosti, ni bilo le majhno (16 iz Južne Afrike in 63 iz Bocvane), ampak so bile vzete v enem trenutku . Nasprotno pa je bilo v skupino CASCADE vključenih skoraj 16.000 bolnikov, ki so bili raziskani v daljšem časovnem obdobju.
- Medtem ko sta se Payne in njena ekipa osredotočili na vpliv mutacij, ki jih povzroča HLA, na pacientovo virusno breme, niso mogli dokazati, da je prisotnost teh mutacij vplivala na izčrpanje CD4. Nasprotno pa so raziskovalci CASCADE menili, da je CD4 / virusna obremenitev dinamična za ugotavljanje virulence virusa HIV. Omejili so tudi vključitev samo tistih bolnikov, ki so bili v treh mesecih po okužbi diagnosticirani, kar zagotavlja jasnejšo začetno točko za merjenje izločanja bolezni / izčrpanosti CD4.
- Pomembno pa je omeniti, da je ekipa CASCADE izvajala le analize občutljivosti na belih, gejevskih moških (za boljše zagotavljanje istovetnosti v zgodovini zdravljenja in virusni podskupini). Medtem ko je analiza predlagala, da se virulenca lahko izravnava v Evropi kot celoti - s skupnim virusnim bremenom, ki se je z 31.000 iz leta 2002 zmanjšal, na 25.500 leta 2008 - to ni mogoče reči za homoseksualce. Ker je znano, da je hitro širjenje virusa HIV preko gejevske populacije moških (skupaj z višjimi izpostavljenostmi zdravljenju) povzročilo večjo genetsko raznovrstnost in oddajano odpornost , je možno, da je virusna podskupina, ki vpliva na to skupino, dejansko večja virulenten.
- Nasprotno pa je bila afriška študija izvedena v državah, kjer heteroseksualni spol ni bil le primarni način prenosa, temveč je bil do nedavnega veliko manj oseb, ki so bile izpostavljene terapiji z virusom HIV . Posledica tega je, da se genetska raznovrstnost virusa HIV v Južni Afriki precej zmanjša, nekatere raziskave pa kažejo, da lahko regionalna variabilnost virusa povzroči velike razlike v virulenci virusa HIV.
Skratka, kljub pomanjkljivostim v afriški študiji in omejitvah raziskave CASCADE, sta lahko oba zaključka zelo pravilna. Obe ekipi pričakujeta nadaljnje preiskave.
Viri:
Payne, R .; Muenchhoff, M .; Mann, J .; et al. "Vpliv adaptacije virusa HIV na virulentnost pri populacijah z visoko seroprevalenco na HIV". PNAS. 16. december 2014; 111 (50): E5393-5400.
Pantazis, N .; Porter, K .; Costagliola, D .; et al. "Temeljni trendi v prognostičnih označevalkah virulence in prenosa HIV-1: opazovalna kohortna študija." L ancet HIV. December 2014; 1 (3): e119-126.