VIH/SIDA & infección del

Sistema Nervioso: Marcadores inflamatorios en

Infecciones Oportunistas

Beatriz Parra P , Ph.D

Escuela Ciencias Básicas

Facultad de Salud- Universidad del Valle

Complicaciones Neurológicas en SIDA

y Factores Asociados

•Inmunosupresión ( pre HAART)Infecciones OportunistasTumores

•Disfunción Inmunológica (HAART)Demencia (16%) MCMD Transtornos cognitivos/motores menores (37%)Neuropatía periferica (30%)Mielopatía

•Neurotocixidad antirretroviralesNeuropatía

•Drogas •Heroína, cocaína

Johns Hopkins University

Department of Neurology

HIV Neurosciences Group

Infeccion

Primaria

Monocitos transportan

VIH al SNC

Infeccion

Primaria

Monocitos transportan

VIH al SNC

Microglia Macrofagos

INMMUNOSUPRESION (SIDA)

Infeccion

Productive

Activa Macrofagos & Microglia

Citocinas

Quimiocinas

Neurotransmisores

Proteinas Virales

Infeccion

Primaria

Monocitos transportan

VIH al SNC

Infeccion

Primaria

Monocitos transportan

VIH al SNC

Microglia Macrofagos

INMMUNOSUPRESION (SIDA)

Infeccion

Productive

Activa Macrofagos & Microglia

Citocinas

Quimiocinas

Neurotransmisores

Proteinas Virales

Disfunción

astrocito

Infeccion

Primaria

Monocitos transportan

VIH al SNC

Infección

Primaria

Monocitos transportan

VIH al SNC

Microglia Macrofagos

INMMUNOSUPRESION (SIDA)

Infeccion

Productive

Activa Macrofagos & Microglia

Citocinas

Quimiocinas

Neurotransmisores

Proteínas Virales

Monocitos transportan

VIH al SNC

Monocitos transportan

VIH al SNC

Microglia Macrofagos

INMMUNOSUPRESION (SIDA)

Infeccion

Productive

Activa Macrofagos & Microglia

Monocitos transportan

VIH al SNC

Monocitos transportan

VIH al SNC

Microglia Macrofagos

INMMUNOSUPRESION (SIDA)

Infeccion

Productive

Activa Macrofagos & Microglia

Monocitos transportan

VIH al SNC

Monocitos transportan

VIH al SNC

Microglia Macrofagos

INMMUNOSUPRESION (SIDA)

Infeccion

Productive

Activa Macrofagos & Microglia

Monocitos transportan

VIH al SNC

Monocitos transportan

VIH al SNC

Microglia Macrofagos

INMMUNOSUPRESION (SIDA)

Infeccion

Productive

Activa Macrofagos & Microglia

Monocitos transportan

VIH al SNC

Monocitos transportan

VIH al SNC

Microglia Macrofagos

INMMUNOSUPRESION (SIDA)

Infeccion

Productive

Activa Macrofagos & Microglia

Monocitos transportan

VIH al SNC

Monocitos transportan

VIH al SNC

Microglia Macrófagos

INMMUNOSUPRESIÓN (SIDA)

Infección

Productiva

Activa Macrófagos & Microglia

Muerte Neuronal

TNF-

MCP-1

MMP

Papel preponderante de la

Microglia&Macrófago infectados

y activados en el daño neuronal

Macrófago&Microglia

gp120

Tat

TNF-a

IL-1b

Acido

araquidonico

PAF

NO, O2

TNF-

IL-1b

Ácido

araquidónico

PAF

NO

MCP-1

Excitotoxicidad

NMDA-

glutamato

Aumento

del influjo Ca2+

Apoptosis

CXCR4

CXCR4

Mecanismos daño

neuronal

Glutamato

Johns Hopkins University

Department of Neurology

HIV Neurosciences Group

La severidad de la demencia se

correlaciona con la carga viral VIH

en el LCR

McArthur J, J Neuroimmunol 2004

Infecciones Oportunistas en el Sistema

Nervioso Central (SNC) asociadas con

SIDA

• Toxoplasmosis

• Criptococosis

• Tuberculosis meníngea

• Citomegalovirus

• Leucencefalopatía Multifocal Progresiva (JC)

• Linfoma Primario: EBV

• Otras infecciones

Infecciones Oportunistas del

SNC

• En los países en desarrollo, son

frecuentemente el marcador de progreso a

SIDA.

• El diagnóstico diferencial es muy difícil

(aprox. 40-50% se quedan sin diagnóstico)

• Inducen una alta mortalidad (30-40%)

Retos actuales en la

neuropatogénesis por Infecciones

Oportunistas en SIDA

• Son el resultado de inmunosupresión sistémica solamente o dependen de una respuesta inmune única del microambiente cerebral ?

• Cuál es el impacto de las IO del SNC en el desarrollo posterior de otras complicaciones neurológicas del VIH en el SNC (Demencia, MCMD)?

Hipótesis General de trabajo

• Las IO-SNC se asocian con perfiles

inflamatorios específicos en el SNC. Esta

respuesta inmune podría facilitar la

identificación de estas infecciones y

brindar información importante que

contribuya a esclarecer la

neuropatogénesis del VIH/SIDA.

02/2007 – 01/2010

Tipo de Estudio

Transversal y exploratorio de los perfiles de

citocinas/quimiocinas, carga viral y linfocitos

T reguladores (Tregs) en el LCR/sangre de

pacientes recientemente diagnosticados con

neuroSIDA por Infecciones oportunistas.

Caso SIDASospecha neurológica

LCR/sangre

Antes de tratamiento

Confirmación diagnóstica

Resultados Preliminares

DISEASE n CD4+ /mlCD4/CD8

Ratio

Plasma VL

(Log10)

Infección oportunista SNC

Encefalitis Toxoplasma TE 23 65.2 ± 36.5 0.13 ± 0.08 5.26 ± 0.65

Criptococosis Meníngea CM 20 69.8 ± 34 0.22 ± 0.14 5.52 ± 0.78

Neurosífilis 7 255 ± 401.5 0.25 ± 0.12 5.03 ± 0.67

Encefalitis/aracnoiditis CMV 4 39.3 ± 9.3 0.13 ± 0.06 4.53 ± 0.39

Tuberculosis Meníngea TBM 8 119.4 ± 90.8 0.41 ± 0.28 5.23 ± 0.62

Meningitis Linfocitaria ML 7 172.3 ± 123.1 0.24 ± 0.14 5.52 ± 0.96

Masas 6 56.6 ± 24.9 0.2 ± 0.23 4.78 ± 0.92

Control neurológico No IO 10 89.6 ± 71.1 0.24 ± 0.30 5.06 ± 1.04

Control SIDA -C3 sin enfermedad neurológica 10 61.8 ± 57.5 0.28 ± 0.21 4.85 ± 1.16

Sin definir DX 7

DIAGNÓSTICO ENFERMEDAD NEUROLÓGICA

EN 102 PACIENTES (SIDA )-ABRIL 2008

• Objetivo 1:

Determinar si las IO en el SNC tienen perfiles

específicos de citocina/quimiocinas en el LCR

• Raciocinio:

Los hallazgos histopatológicos en el de SNC sugieren patrones

inflamatorios diferenciales entre las I oportunistas

(Beadlyte Human 22-plex, Millipore®) Luminex 200 IS Total System.

Control SIDA

SUERO

LCR

CRIPTO TBM TOXO Neurosífilis

TNF-

• Algunas infecciones oportunistas en individuos VIH+ contribuyen al progreso a SIDA. Por lo tanto, las infecciones oportunistas en el SNC podrían impactar neuropatogénesis aumentando la replicación del VIH y el transporte de células infectadas con VIH al cerebro

La carga viral VIH en el LCR distingue las

Infecciones Oportunistas

p=0,03

p=0,001

p=0,02

p=0,890

COBAS Ampliprep/COBAS TaqMan VIH-1

LCR Plasma

Objetivo 3: determinar si los

linfocitos T reguladores Tregs (CD3+

CD4+ CD25+ FoxP3+ ) se acumulan en el

SNC en neuroSIDA por OI

Papel patológico Papel protector

Inhibir Linfocitos T Limitar inmunopatogéneis

Aumento VIH e IOs

Fenotipicación de Linfocitos T reguladores

(Tregs) en LCR/Sangre

Human Regulatory T cell Staining Kit; [eBioscience Catalog # 88-8999]

FoxP3

MFI

39.9

CD3 CD4

ssc

R1 R2 FoxP

3

CD25

25.7%

Tregs= CD3+ CD4+ CD25+ FoxP3+

CD3+ CD4+ CD25+ FoxP3+

Tregs se acumulan en el SNC en

Neurosida por IOs

* Wilcoxon Rank test p<0,05

Tre

gs,

CD

4+C

D2

5+F

ox

P3

+

Tregs en el LCR se correlacionan con los

niveles de carga Viral VIH

& niveles de IL-10

Conclusión

• La acumulación de Tregs asociado a la

carga viral VIH en el SNC en Neurosida

por Infecciones oportunistas sugiere que

estos linfocitos podrían contribuir a crear

un ambiente inmunosupresor en el SNC

que facilita la replicación del VIH.

Retos

• Examinar la capacidad inmunomoduladora de los Tregs en el LCR (estudios funcionales)

• Caracterizar las cepas VIH en el LCR

Tropismo

Mutaciones asociadas a neurovirulencia

y/o Resistencias

Están los miles de sobrevivientes a infecciones oportunistas del SNC a mayor riesgo de desarrollar a futuro complicaciones neurológicas asociadas al VIH?

Anormalidades Neurosicológicas

NORMAL

Disfunción Cognitiva y

Motora Menores (MCMD*)

Demencia

Estudiantes Grupo Clínico

Andres F. Zea Doctorado Andres F. Zea. MD

Gerardo A. Libreros MSc Carlos A Pardo MD- Neurología

Mario Barbosa- Medicina Ernesto Martínez MD-Infectología

Residentes M.I. HUV

Grupos participantes Agradecimientos especiales:

VIREM-U del Valle Todos los pacientes y sus familias

GESP-U del Valle Unidad Diagnóstico CIDEIM

HIV Neurosciences-Johns Hopkins Lab. Micología Universidad Valle

GEPAMOL-U del Quindío

Financiación

MUCHAS GRACIAS