УРАЖЕННЯ ЦЕНТРАЛЬНОЇ НЕРВОВОЇ СИСТЕМИ ПРИ ВІЛ-ІНФЕКЦІЇ: ПАТОГЕНЕТИЧНІ ОСОБЛИВОСТІ

В. Д. Москалюк; Ю. І. Бойко

doi:10.11603/1681-2727.2022.3.13481

Автор(и)

В. Д. Москалюк Буковинський державний медичний університет https://orcid.org/0000-0002-4104-8153
Ю. І. Бойко Буковинський державний медичний університет https://orcid.org/0000-0001-6542-6844

DOI:

https://doi.org/10.11603/1681-2727.2022.3.13481

Ключові слова:

ВІЛ-інфекція, патогенез, центральна нервова система, нейрокогнітивні функції

Анотація

ВІЛ-обумовлені ураження нервової системи – практично неминучі супутники ВІЛ-інфекції. У 45 % пацієнтів неврологічні симптоми є її ініціальними проявами. Оскільки ВІЛ уражає передусім людей в молодому і зрілому віці, то порушення нейрокогнітивних функцій створює труднощі у здобутті освіти, продуктивній трудовій діяльності й особистому житті людей з позитивним ВІЛ-статусом.

Найчастіше фіксуються ураження периферичної нервової системи різноманітного ступеня. Ураження нервової системи можуть спостерігатися на будь-якій стадії ВІЛ-інфекції: в субклінічній фазі – у 20 % хворих, в стадії розгорнутої клінічної картини хвороби – у 40-50 %, в пізніших стадіях – у 30-90 %. Дебют з неврологічних порушень трапляється у 10-15 % випадків і включає асептичний менінгіт, периферичну нейропатію (неврит лицьового нерва, синдром Гійєна-Барре), а також когнітивні порушення і психози.

Питання патогенезу ураження нервової системи у ВІЛ-інфікованих, взаємодії на клітинному рівні складні й досі недостатньо вивчені. Етіологічними факторами ВІЛ-асоційованого ураження нервової системи є безпосередній вплив вірусу на неї, опортуністичні інфекції, пухлини, цереброваскулярна патологія, токсичний вплив антиретровірусних препаратів.

Шляхи подолання гематоенцефалічного бар’єру ВІЛом вивчені не повністю й залишаються предметом дискусій. Припускають його проникнення усередині інфікованих клітин, ендоцитоз вірусу ендотеліоцитами, просякання крізь міжклітинні щілини ендотелію судин мозку, транспортування з ліквору крізь епендиму, за ходом черепних нервів та ін. Проникненню вірусу в мозок може передувати пошкодження ендотелію і руйнування непроникного для вірусу гематоенцефалічного бар’єру (ГЕБ) за допомогою циркулюючих у крові токсичних для ендотелію продуктів. Після цього починається реплікація ВІЛ у клітинах центральної нервової системи (ЦНС), що призводить до ще більшого накопичення токсичних компонентів вірусу і біологічно активних молекул у результаті місцевої імунної активації.

Ураження ЦНС не обмежується тільки продуктивним інфікуванням чутливих до ВІЛ клітин. Основними клітинами, що відповідають за виконання функцій мозку, є нейрони, але вони не можуть бути безпосередньо інфіковані вірусом через відсутність на їх поверхні CD4-рецепторів. Таким чином, на перший план виступає порушення функцій нейронів у результаті опосередкованого механізму: нейротоксичної дії білків вірусу (gp120, Tat) і продуктів, що синтезуються у процесі імунної активації клітин (TNF-α, інтерлейкіни, глутамат, хінолева кислота) на самі нейрони і клітини, що забезпечують життєдіяльність нейронів. Та неврологічні ускладнення ВІЛ-інфекції можуть бути викликані не тільки самим ретровірусом, але й дисфункцією імунної системи. Мова йде не тільки про відомі опортуністичні інфекції, що уражають головний мозок, а й про комплексну СНІД-деменцію, спричинену самим ВІЛ, і про ураження периферичної нервової системи, зокрема генералізовану нейропатію.

Біографії авторів

В. Д. Москалюк, Буковинський державний медичний університет

д. мед. н., професор, завідувач кафедри інфекційних хвороб та епідеміології Буковинського державного медичного університету

Ю. І. Бойко, Буковинський державний медичний університет

асистентка кафедри інфекційних хвороб та епідеміології Буковинського державного медичного університету

Посилання

Stevens, L. M., Lynm, C., & Glass, R. M. (2006). HIV infection: the basics. JAMA, 296(7), 892-892.

Ghanem, K. G., Erbelding, E. J., Wiener, Z., & Rompalo, A. (2006). Serological response to syphilis treatment in HIV infected and uninfected patients attending STD clinics. Sexually Transmitted Infections.

Belyakov, N. A. (2011). The brain as a target for HIV. St. Petersburg: Baltic Medical Education Center, 2011. [in Russian].

Pryanishnikova, G. A. (2016). Debut masks of HIV infection. Modern therapy in psychiatry and neurology, 2, 24-28 [in Russian].

Letendre, S. (2011). Central nervous system complications in HIV disease: HIV-associated neurocognitive disorder. Topics in Antiviral Medicine, 19 (4), 137.

McArthur, J. C., Steiner, J., Sacktor, N., & Nath, A. (2010). Human immunodeficiency virus-associated neurocognitive disorders: mind the gap. Annals of Neurology, 67 (6), 699-714.

United Nations Organization on HIV/AIDS (UNAIDS). (2011). How to reach the goal «zero»: Faster. Smarter. Better. [Electronic resource]: UNAIDS report on World AIDS Day. – URL:http://www.unaids.org/en/media/unaids/contentassets/documents/unaidspublication/2011/JC2216_WorldAIDSday_report_2011_ru.pdf [in Russian].

Gustov, A. V., Ruina, E. A., Shilov, D. V., Erokhina, M. N. (2010). Clinical variants of damage to the nervous system in HIV infection. Clinical Medicine, 3, 62-65 [in Russian].

Hoydyk, V. S., Shukhtin, V. V., Hoydyk, N. S., Hozhenko, A. I. (2013). Changes in the morbidity structure of patients with HIV infection/AIDS against the background of the spread of highly active antiretroviral therapy. Odesa Medical Journal, 3 (137), 31-35 [in Ukrainian].

Moskalyuk, V. D., Andrushchak M. O. (2016). Clinico-morphological and functional changes of kidneys in HIV-infected patients. Infektsiyni khvoroby – Infectious Diseases, 2 (84), 72-75 [in Ukrainian].

Bradbury, M. (1983). The concept of the blood-brain barrier. Moscow: Medicine, 1983 [in Russian].

Armulik, A., Abramsson, A., & Betsholtz, C. (2005). Endothelial/pericyte interactions. Circulation research, 97 (6), 512-523.

Nakagomi, T., & Matsuyama, T. (2011). Neural stem cells after brain injury: do they originate developmentally from neural tube, neural crest, or both?. Stem Cell Studies, 1 (1), e21-e21. – http://www.pagepress.org/journals/index.php/scs/article/view/scs.2011.e21.

Lien, C. F., Mohanta, S. K., Frontczak-Baniewicz, M., Swinny, J. D., Zablocka, B., & Górecki, D. C. (2012). Absence of glial α-dystrobrevin causes abnormalities of the blood-brain barrier and progressive brain edema. Journal of Biological Chemistry, 287 (49), 41374-41385.

Johanson, C. E., Duncan, J. A., Klinge, P. M., Brinker, T., Stopa, E. G., & Silverberg, G. D. (2008). Multiplicity of cerebrospinal fluid functions: new challenges in health and disease. Cerebrospinal fluid research, 5 (1), 1-32.

Williams, D. W., Eugenin, E. A., Calderon, T. M., & Berman, J. W. (2012). Monocyte maturation, HIV susceptibility, and transmigration across the blood brain barrier are critical in HIV neuropathogenesis. Journal of leukocyte biology, 91 (3), 401-415.

Lin, H., Chen, W., Luo, L., Wu, C., Wang, Q., & Liu, Y. (2011). Cytotoxic effect of HIV-1 gp120 on primary cultured human retinal capillary endothelial cells. Molecular Vision, 17, 3450.

Fanibunda, S. E., Modi, D. N., Gokral, J. S., & Bandivdekar, A. H. (2011). HIV gp120 binds to mannose receptor on vaginal epithelial cells and induces production of matrix metalloproteinases. PloS one, 6 (11), e28014.

Louboutin, J. P., & Strayer, D. S. (2012). Blood-brain barrier abnormalities caused by HIV-1 gp120: mechanistic and therapeutic implications. The Scientific World Journal, 2012.

Rosenberg, G. A. (2012). Neurological diseases in relation to the blood–brain barrier. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism, 32 (7), 1139-1151.

Verma, A. S., Singh, U. P., Dwivedi, P. D., & Singh, A. (2010). Contribution of CNS cells in NeuroAIDS. Journal of Pharmacy And Bioallied Sciences, 2(4), 300.

Calì, C., & Bezzi, P. (2010). CXCR4-mediated glutamate exocytosis from astrocytes. Journal of neuroimmunology, 224 (1-2), 13-21.

Brack-Werner, R. (1999). Astrocytes: HIV cellular reservoirs and important participants in neuropathogenesis. AIDS, 13 (1), 1-22.

Vijaykumar, T. S., Nath, A., & Chauhan, A. (2008). Chloroquine mediated molecular tuning of astrocytes for enhanced permissiveness to HIV infection. Virology, 381 (1), 1-5.

Permanyer, M., Ballana, E., Badia, R., Pauls, E., Clotet, B., & Esté, J. A. (2012). Trans-infection but not infection from within endosomal compartments after cell-to-cell HIV-1 transfer to CD4+ T cells. Journal of Biological Chemistry, 287 (38), 32017-32026.

Eugenin, E. A., Clements, J. E., Zink, M. C., & Berman, J. W. (2011). Human immunodeficiency virus infection of human astrocytes disrupts blood–brain barrier integrity by a gap junction-dependent mechanism. Journal of Neuroscience, 31(26), 9456-9465.

Bachis, A., Aden, S. A., Nosheny, R. L., Andrews, P. M., & Mocchetti, I. (2006). Axonal transport of human immunodeficiency virus type 1 envelope protein glycoprotein 120 is found in association with neuronal apoptosis. Journal of Neuroscience, 26 (25), 6771-6780.

Rumbaugh, J. A., & Nath, A. (2006). Developments in HIV neuropathogenesis. Current pharmaceutical design, 12 (9), 1023-1044.

Lackner, P., Kuenz, B., Reindl, M., Morandell, M., Berger, T., Schmutzhard, E., & Eggers, C. (2010). Antibodies to myelin oligodendrocyte glycoprotein in HIV-1 associated neurocognitive disorder: a cross-sectional cohort study. Journal of neuroinflammation, 7 (1), 1-8.

Yevtushenko, S. K., Yefimenko, O. M. (2015). Manifestations of damage to the nervous system in HIV-infected patients and follow-up strategy. International Journal of Neurology, 4 (74), 20-26 [in Ukrainian].

Sokolova, L. I. (2011). Damage to the nervous system in AIDS. Ukrainian Neurological Journal, 2, 19-23 [in Ukrainian].

Ilenko, N. V., Petrushanko, T. O., Nikolenko, D. E. (2013). Analysis of cytological indicators of the epithelium of the mucous membrane of the oral cavity of HIV-infected persons. Problems of ecology and medicine, 17 (1-2), 4-9 [in Ukrainian].

Burlachenko, V. P., Gumenyuk, N. A., Nasibullin, B. A. (2012). The role of the state of the blood-brain barrier in brain damage in HIV infection. Actual Problems of Transport Medicine, 3 (29), 146-150 [in Russian].