ПОРУШЕННЯ ФУНКЦІЇ В-ЛІМФОЦИТІВ ПРИ ВІЛ-ІНФЕКЦІЇ
DOI:
https://doi.org/10.11603/1681-2727.2017.1.7772Ключові слова:
ВІЛ, В-клітини, лімфоцити, лімфопенія, імунопатогенез, апоптоз, АРТ, вакцинація.Анотація
Мета роботи – на підставі літературних відомостей проаналізувати порушення функції В-лімфоцитів при ВІЛ-інфекції.
ВІЛ спричинює хронічну інфекцію, що не знищується імунним захистом організму. Крім прогресуючого зниження та дисфункції CD4+ Т-клітин, ВІЛ-інфекція призводить до інтенсивних фенотипічних та функціональних порушень у пулі В-лімфоцитів. Хоча В-клітини не є основною мішенню для ВІЛ, є достатня кількість досліджень, що свідчать про суттєві порушення саме у субпопуляції В-лімфоцитів.
Висновки. Крім явної лімфопенії, що обумовлена CD4+ Т-лімфоцитопенією, відбуваються функціональні порушення, насамперед, у популяції В-клітин, а саме: гіпергаммаглобулінемія, поліклональна аномальна активація В-клітин, збільшення незрілих/перехідних В-лімфоцитів, індукція термінального диференціювання В-клітин, підвищення рівнів автоантитіл, патологічна схильність до апоптозу, збільшення частоти В-клітинних злоякісних пухлин, а також, що досить важливо, низька гуморальна імунна відповідь на вакцинні антигени. Враховуючи останній аспект, необхідно буде направити зусилля на вдосконалення імунопрофілактики ВІЛ-інфікованих осіб, що зменшить ризик виникнення «вакцинокерованих» інфекційних захворювань. Також з ВІЛ-інфекцією асоційовано зменшення CD27 В-клітин пам’яті, що можливо, не буде нівелюватись, навіть при ранньому призначенні антиретровірусної терапії. І клітинний, і гуморальний імунітет не в змозі контролювати цю інфекцію, що призводить до суттєвого виснаження функції лімфоцитів та збільшує сприйнятливість до опортуністичних інфекцій. Більш глибоке розуміння патогенних механізмів дисфункції В-лімфоцитів зможе потенційно привести до нових стратегій щодо лікування, створення профілактичної вакцини. У даному огляді представлені механізми, що беруть участь у порушенні функції В-клітин при ВІЛ-інфекції, що менш за все вивчені в імунопатогенезі ВІЛ-інфекції.
Посилання
Baum, L. L. (2010). Role of humoral immunity in host defense against HIV. Current HIV/AIDS Reports, 7(1), 11-18. doi: 10.1007/s11904-009-0036-6
Alter, G., & Moody, M. A. (2010). Humoral responce to HIV-1: new insights, renewal focus. J. Infect. Dis., (2), 315-322. doi: 10.1086/655654
Shen, X., & Tomaras G. D. (2011). Alterations of the B-cell response by HIV-1 replication. Current HIV/AIDS Reports, 8(1), 23-30. doi: 10.1007/s11904-010-0064-2
Longwe, H., Gordon, S., Malamba, R., & French N. (2010) Characterising B cell number and memory B cell in HIV infected Malawian adults. BMC Infect. Dis., (10), 280-285. doi: 10.1186/1471-2334-10-280
Grevenynghe, J., Cubas, R. A., Noto, A., DaFonceca, S., He, Z., Peretz, Y., & Haddad, E. K. (2011). Loss of memory B cells during chronic HIV infection is driven by Foxo3a- and Trail-mediated apoptosis. J. Clin. Invest., 121(10), 3877-3888. doi: 10.1172/JCI59211
Subramaniam, K., Metzger, B., Hanau, L. H., Guh, A., Rucker L., Badri, S., & Pirofski L. A. (2009) Ig M (+) memory B cell expression predicts HIV-associated Cryptococcus status. J. Infect. Dis., 200 (2), 244-251. doi: 10.1086/599318
Cagigi, A., Nilsson, A., De Milito, A., & Chiodi, F. (2008). B cell immunopathology during HIV-1 infection: lessons to learn for HIV-1 vaccine design. Vaccine, 26(24), 3016-3025. doi: 10.1016/j.vaccine.2007.11.063
Fontaine, J., Chagnon-Choquet, J., Valske, H. S., Poudrier, J., & Roger, M. (2011). High expression levels of B lymphocyte stimulator (BLyS) by dendritic cells correlate with HIV-related B-cell disease progression in humans. Blood, 117(1), 145-155. doi: 10.1182/blood-2010-08-301887
Hu, Z., Luo, Z., Wan, Z., Wu, H., Li, W., Zhang, T., & Jiang, W. (2015). HIV-associated memory B cell perturbations. Vaccine, 33(22), 2524-2529. doi: 10.1016/j.vaccine.2015.04.008
Rethi, B., Sammicheli, S., Amu, S., Pensieroso, S., Heideman, D., Thang, P. H., & Chiodi, F. (2013). Concerted effect of lymphopenia, viraemia and T-cell activation on Fas experession of peripheral B cells in HIV-1-infected patients. AIDS, 27(2), 155-162. doi: 10.1097/QAD.0b013e32835b8c5e
Ruffin, N., Lantto, R., Pensieroso, S., Sammicheli, S., Heideman, B., Rethi, B., & Chiodi F. (2012). Immune activation and increased IL-21R expression are associated with the loss of memory B cell during HIV-1 infection. J. Intern. Med., 272(5), 492-503. doi: 10.1111/j.1365-2796.2012.02550
Pensieroso, S., Galli, L., Nozza, S., Ruffin, N., Castagna, A., Tambussi, G., & Scarlatti, G. (2013). B-cell subset alterations and correlated factors in HIV-1 infection. AIDS, 27(8), 1209-1217. doi: 10.1097/QAD.0b013e32835edc47
Moir, S., & Fauci, A. S. (2013). Insights into B cells and HIV-specific B-cell responses in HIV-infected individuals. Immunol. Rev., 254(1), 207-224. doi: 10.1111/imr.12067
Amu, S., Ruffin, N., Rethi, B., & Chiodi, F. (2013). Impairment of B-cell functions during HIV-1 infection. AIDS, 27(15), 2323-2334. doi: 10.1097/QAD.0b013e328361a427
Moir, S., Buckner, C. M., Ho, J., Wang, W., Chen, J., Waldner, A .J., & Chun, T. W. (2010). B cells in early and chronic HIV infection: evidence for preservation of immune function associated with early initiation of antiretroviral therapy. Blood, 116, 5571-5579. doi: 10.1182/blood-2010-05-285528
Iwajomo, O. H., Finn A., Moons P., Nkhata R., Sepako E., Ogunniyi A. D., & Heydermann, R. S. (2011). Deteriorating pneumococcal-specific B-cell memory in minimally symptomatic African children with HIV infection. J. Infect. Dis., 204(4), 534-543. doi: 10.1093/infdis/jir316
Hart, M., Steel, A., Clark, S. A., Moyle, G., Nelson, M., Henderson, D. C., & Kelleher, P. (2007). Loss of discrete memory B cell subsets is associated with impaired immunization responses in HIV-1 infection and may be a risk factor for invasive pneumococcal disease. J. Immunol., 178(12), 8212-8220.
Amu, S., Lavy-Shahaf, G., Cagigi, A., Hejdeman, B., Nozza, S., Lopalco, L., & Chiodi, F. (2014). Frequency and phenotype of B cell subpopulations in young and aged HIV-1 infected patients receiving ART. Retrovirology, 11,76-81. doi: 10.1186/s12977-014-0076-x
Klein, U., & Dalla-Favera, R. (2008). Germinal centres: role in B-cell physiology and malignancy. Nature Rev. Immunol., 8(1), 22-33. doi:10.1038/nri2217
Titanji, K., Chiodi, F., Bellocco, R., Schepis, D., Osorio, L., Tassandin, C., & De Milito A. (2005). Primary HIV-1 infection sets the stage for important B lymphocyte dysfunction. AIDS, 19(17), 1947-1955.
Dang, L. V., Nilsson, A., Ingelman-Sundberg, H., Cagigi, A., Gelinck, L. B., Titanji, K., & Chiodi F. (2012). Soluble CD27 induces IgG production through activation of antigen-primed B cells. J. Intern. Med., 271(3), 282-293. doi: 10.1111/j.1365-2796.2011.02444.x
Moir, S., & Fauci, A. S. (2014). B-cell exhaustion in HIV infection: the role of immune activation. Current opinion in HIV and AIDS, 9(5), 472-477. doi: 10.1097/COH.0000000000000092
Jelicic, K., Cimbro, R., Nawaz, F., Huang, W., Zheng, X., Yang, J., & Fauci A. S. (2013). The HIV-1 envelope protein gp120 impairs B cell proliferation by inducing TGF-beta1 production and FcRL4 expression. Nature Immunology, 14(12), 1256-1265. doi: 10.1038/ni.2746
Jiang, W. (2012). Microbial Translocation and B Cell Dysfunction in Human Immunodeficiency Virus Disease. Am. J. Immunol., 8(2), 44-51. doi: 10.3844/ajisp.2012.44.51
Cagigi, A., Rinaldi, S., Cotugno, N., Manno, E. C., Santilli, V., Mora, N., & Palma P. (2014). Early highly active antiretroviral therapy enhances B-cell longevity: a 5 year follow up. Pediatr. Infect. Dis. J., 33(5), 126-131. doi: 10.1097/INF.0000000000000144.
Boliar, S., Murphy, M. K., Tran, T. C., Carnathan, D. G., Armstrong, W.S., Silvestri, G., & Derdeyn, C. A. (2012). B-lymphocyte dysfunction in chronic HIV-1 infection does not prevent cross-clade neutralization breadth. J. Virol., 86(15), 8031-8040. doi: 10.1128/JVI.00771-12
Muema, D. M., Macharia, G. N., Hassan, A. S., Mwaringa, S. M., Fegan G.W., Berkley, J. A., & Urban, B. C. (2015). Control of viremia enables acquisition of resting memory B cell with age and normalization of activated B cell phenotypes in HIV-infected children. J. Immunol., 195(3), 1082-1991. doi: 10.4049/jimmunol.1500491
Pallikkuth, S., Parmigiani, A., & Pahwa, S. (2012). Role of IL-21 and IL-21 receptor on B cells in HIV infection. Crit. Rev. Immunol., 32(2), 173-195.
Kardava, L., Moir, S., Shah, N., Wang, W., Wilson, R., Buckner, C. M., & Fauci, A. S. (2014). Abnormal B cell memory subsets dominate HIV-specific responses in infected individuals. J. Clin. Invest., 124(7), 3252-3262. doi: 10.1172/JCI74351
Muir, R., Metcalf, T., Tardif, V., Takata, H., Phanuphak, N., Kroon, E., & Haddad E.K. (2016). Altered memory circulation T follicular helper-B cell interaction in early acute HIV infection. PLoS Pathogens, 12(7), e1005777. doi: 10.1371/journal.ppat.1005777
Ademokun, A., Wu, Y. C., & Dunn-Walters, D. (2010). The ageing B cell population: composition and function. Biogerontology, 11(2), 125-137. doi: 10.1007/s10522-009-9256-9
Samuelsson, A., Broström, C., van Dijk, N., Sönnerborg, A., & Chiodi, F. (1997). Apoptosis of CD4+ and CD19+ cells during human immunodeficiency virus type 1 infection – correlation with clinical progression, viral load and loss of humoral immunity. Virology, 238(2), 180-182.
Titanji, K., De Milito, A., Cagigi, A., Thorstensson, R., Grützmeier, S., Atlas, A., & Chiodi, F. (2006). Loss of memory B cells impairs maintenance of long-term serologic memory during HIV-1 infection. Blood, 108(5), 1580-1587.
De Milito, A. (2004). B lymphocytes dysfunction in HIV infection. Curr. HIV Res., 2(1), 11-21.
Moir, S., & Fauci, A. S. (2009). B cells in HIV infection and disease. Nature Rev. Immunol., 9(4), 235-245. doi: 10.1038/nri2524
Bussmann, B. M., Reiche, S., Bieniek, B., Krznaric, I., Ackermann, F., & Jassoy C. (2010). Loss of HIV-specific memory B-cells as potential mechanism for the dysfunction of the humoral immume response against HIV. Virology, 397(1), 7-13. doi: 10.1016/j.virol.2009.11.003
Kunz, K., Reiche, S., Dwai, Y., Cordes, C., Krznaric, I., Bussmann, B. M., & Jassoy C. (2011). A Broad spectrum of functional HIV-specific memory B cells in blood of infected individuals with high CD4+ T-cell counts. J. Acquir. Immune Deficiency Syndromes, 57(3), 56-58. doi: 10.1097/QAI.0b013e31821dd9d1
Cubas, R. A., Mudd, J. C., Savoye, A. L., Perreau, M., van Grevenynghe, J., & Metcalf, T. (2013). Inadequate T follicular cell impairs B cell immunity during HIV infection. Nature Medicine, 19(4), 494-499. doi: 10.1038/nm.3109
Boswell, K. L., Paris, R., Boritz, E., Ambrozak, D., Yamamoto, T., Darko, S., & Koup, R. A. (2014). Loss of circulation CD4 T cells with B cell helper function during chronic HIV-infection. PloS Pathogens, 10(1), e1003853 doi: 10.1371/journal.ppat.1003853
D’Orsogna, L. J., Krueger, R. G., McKinnon, E. J., & French, M. A. (2007). Circulating B-cell subpopulations are affected differently by HIV infection and antiretroviral therapy. AIDS, 21(13), 1747-1752. doi: 10.1097/QAD.0b013e32828642c7
Sereti, I., Dunham, R. M., Spritzler, J., Aga, E., Proschan, M. A., Medvik, K., & Lederman, M. M. (2009). IL-7 administration drives T cell-cycle entry and expansion in HIV-1 infection. Blood, 113(25), 6304-6314. doi: 10.1182/blood-2008-10-186601.
Dorner, T., Radbruch, A. (2007). Antibodies B cell memory in viral immunity. Immunity, 27(3), 384-392.
Haas, A., Zimmermann, K, & Oxenius, A. (2011). Antigen-dependent and –independent mechanisms of T and B cell hyperactivation during chronic HIV-1 infection. J. Virology, 85(23), 12102-12113. doi: 10.1128/JVI.05607-11
Sciaranghella, G., Tong, N., Mahan, A. E., Suscovich, T. J., & Alter, G. (2013). Decoupling activation and exhaustion of B cells in spontaneous controllers of HIV infection. AIDS, 27(2), 175-180. doi: 10.1097/QAD.0b013e32835bd1f0
Buckner, C. M., Kadarva, L., Zhang, X., Gittens, K., Justement, J. S., Kovacs, C., & Moir S. (2016). Maintenance of HIV-Specific Memory B-cells Responses in Elite Controllers Despite Low Viral Burdens. J. Infect. Dis., 214(3), 390-398. doi: 10.1093/infdis/jiw163
Leggat, D. J., Iyer, A. S., Ohtola, J. A., Kommoori, S., Duggan, J. M., Georgescu, C. A., & Westerink, M. J. (2015). Response to Pneumococcal Polysaccharide Vaccination in Newly Diagnosed HIV-Positive Individuals. J. AIDS & Clin. Res., 6, pii, 419. doi: 10.4172/2155-6113.1000419
Tsachouridou, O., Skoura, L., Zebekakis, P., Margariti, A., Georgiou, A., Bougiouklis, D., & Metallidis, S. (2016). Antiretroviral naive and treated patients: Discrepancies of B cell subsets during the natural course of human immunodeficiency virus type 1 infection. World J. Virology, 5(4), 155-160. doi: 10.5501/wjv.v5.i4.155
Quiros-Roldan, E., Serana, F., Chiarini, M., Zanotti, C., Sottini, A., Gotti, D., & Imberti, L. (2012). Effects of combined antiretroviral therapy on B- and T-cell release from production sites in long-term treated HIV-1+ patients. J. Transl. Med., 10, 94-99. doi: 10.1186/1479-5876-10-94
Tomaras, G. D., Binley, J. M., Gray, E. S., Crooks, E. T., Osawa, K., Moore, P. L., & Morris, L. (2011). Polyclonal B Cell Responses to Conserved Neutralization Epitopes in a Subset of HIV-1-Infected Individuals. J. Virology, 85(25), 11502-11519. doi: 10.1128/JVI.05363-11
Mogensen, T. H., Melchjorsen, J., Larsen, C. S., & Paludan, S. R. (2010). Innate immune recognition and activation during HIV infection. Retrovirology, 22, 54-58. doi: 10.1186/1742-4690-7-54
Klatt, N. R., Chomont, N., Douek, D. C., & Deeks S. G. (2013). Immune activation and HIV persistence: implications for curative approaches to HIV infection. Immunological Review, 254(1), 326-342. doi: 10.1111/imr.12065.
Younas, M., Psomas, C., Reynes, J., & Corbeau, P. (2016). Immune activation in the course of HIV-1 infection: Causes, phenotypes and persistence under therapy. HIV Medicine, 17(2), 89-105. doi: 10.1111/hiv.12310
Pedersen, K. K., Pedersen, M., Gaarbo, J. C., Ronit, A., Hartling, H. J., Bruunsqaard, H., & Neilsen, S. D. (2013). Persisting inflammation and chronic immune activation but intact cognitive function in HIV-infected patients after long-term treatment with combination antiretroviral therapy. J. Acquir. Immune Deficiency Syndromes, 63(3), 272-279. doi: 10.1097/QAI.0b013e318289bced
Caskey, M., Klein, F., & Nussenzweig, M. C. (2016). Broadly neutralizing antibodies for HIV-1 prevention or immunotherapy. New Engl. J. Med., 375(21), 2019-2021. doi 10.1056/NEJMp1613362
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи, яка через [ВКАЖІТЬ ПЕРІОД ЧАСУ] з дати публікації автоматично стає доступною на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
