Jak przewlekłe stany zapalne komplikują zakażenie wirusem HIV

Zapalenie występuje w obecności czynnika, infekcji lub zdarzenia, które może zranić organizm. W przypadku wirusa HIV jest to znacznie bardziej złożony problem, o ile choroba ma zarówno przyczynę, jak i skutek. Z jednej strony zapalenie występuje jako bezpośrednia odpowiedź na samą infekcję HIV. Z drugiej strony, przewlekłe zapalenie – które utrzymuje się nawet podczas terapii HIV – może nieumyślnie spowodować uszkodzenie normalnych komórek i tkanek, na które nie ma wpływu HIV.

To paragraf 22, który nadal wprawia w zakłopotanie naukowców i rzuca wyzwanie ludziom żyjącym z chorobą.

Wyjaśnienie stanu zapalnego

Zapalenie to złożony proces biologiczny, który zachodzi w odpowiedzi na patogen (taki jak wirus, bakteria lub pasożyt), a także na działanie czynników toksycznych lub uraz. Jest to aspekt obrony immunologicznej organizmu, który ma na celu naprawę uszkodzonych komórek i przywrócenie ciała do normalnego, zdrowego stanu.

Kiedy dochodzi do infekcji lub urazu, organizm reaguje rozszerzeniem małego naczynia krwionośnego, aby zwiększyć zarówno ukrwienie, jak i przepuszczalność tkanek naczyniowych. To z kolei powoduje pęcznienie tkanek, co pozwala krwi i obronnym białym krwinkom wpłynąć do środka. Te komórki (nazywane neutrofilami i monocytami) otaczają i niszczą każdy obcy czynnik, a następnie umożliwiają rozpoczęcie procesu gojenia.

Czasami stan zapalny może być zlokalizowany, jak to ma miejsce w przypadku skaleczenia lub ukąszenia owada. Innym razem może być uogólniony i wpływać na cały organizm, jak może wystąpić podczas infekcji lub niektórych alergii na leki.

Zapalenie jest zwykle klasyfikowane jako ostre lub przewlekłe. Ostry stan zapalny charakteryzuje się szybkim początkiem i krótkim czasem trwania. W przypadku HIV, na przykład, nowa infekcja może wywołać ostrą reakcję, często powodując obrzęk węzłów chłonnych, objawy grypopodobne i wysypkę całego ciała.

W przeciwieństwie do tego przewlekłe zapalenie trwa przez dłuższy czas. Ponownie widzimy to w przypadku HIV, w którym ostre objawy ustępują, ale infekcja podstawowa pozostaje. Nawet jeśli na tym przewlekłym etapie infekcji może wystąpić niewiele, jeśli w ogóle, objawów, organizm będzie nadal reagował na obecność wirusa HIV ciągłym stanem zapalnym na niskim poziomie.

Za dużo tego dobrego?

Zapalenie to zazwyczaj dobra rzecz. Ale jeśli to nie zostanie sprawdzone, może obrócić ciało w siebie i spowodować poważne szkody. Powody tego są zarówno proste, jak i nie tak proste.

Z szerszej perspektywy obecność jakiegokolwiek patogenu pobudzi odpowiedź immunologiczną w celu namierzenia i zabicia obcego czynnika. Podczas tego procesu normalne komórki mogą również ulec uszkodzeniu lub zniszczeniu. Kiedy pozwala się, aby proces ten trwał bez przerwy, jak to ma miejsce w przypadku HIV, ciśnienie zapalne wywierane na komórki zaczyna się zwiększać.

Co gorsza, nawet gdy dana osoba zostanie poddana całkowicie supresyjnej terapii antyretrowirusowej, pozostanie ukryty stan zapalny niskiego poziomu tylko dlatego, że wirus nadal tam jest. I chociaż może to sugerować, że stan zapalny na tym etapie stanowi mniejszy problem, nie zawsze tak jest.

Niedawne badanie elitarnych kontrolerów HIV (osoby zdolne do tłumienia wirusa bez użycia leków) wykazało, że pomimo korzyści z naturalnej kontroli, ryzyko hospitalizacji z powodu choroby sercowo-naczyniowej i innych chorób było o 77% większe w porównaniu z leczonymi , nie elitarni kontrolerzy. To, że ten sam poziom choroby zaobserwowano u nieleczonych, niebędących elitą kontrolerów, silnie sugeruje, że reakcja organizmu na HIV może spowodować tyle samo długofalowych konsekwencji, co sama choroba.

To, co obserwujemy u osób z przewlekłą chorobą, to czasami głębokie zmiany w strukturze komórkowej, aż do pogorszenia kodu genetycznego. Zmiany te są zgodne ze zmianami obserwowanymi u osób starszych, gdzie komórki są mniej zdolne do replikacji i zaczynają doświadczać tego, co nazywamy przedwczesną apoptozą (wczesną śmiercią komórkową). To z kolei odpowiada zwiększonej częstości występowania chorób serca, nowotworów, zaburzeń nerek, demencji i innych chorób powszechnie związanych ze starszym wiekiem.

W efekcie przewlekły stan zapalny, nawet przy niskim poziomie, może „starzeć” organizm przed czasem, często nawet o 10 do 15 lat.

Złożony związek między stanem zapalnym a chorobą

Podczas gdy naukowcy wciąż walczą o zrozumienie mechanizmów, które powodują te niepożądane zdarzenia, wiele badań wyjaśniło nam związek między przewlekłym stanem zapalnym a chorobą.

Najważniejszym z nich było badanie Strategies for Management of Antiretroviral Therapy (SMART), w którym porównano kliniczny wpływ wczesnego leczenia HIV z leczeniem opóźnionym. Jedną z rzeczy, które odkryli naukowcy, było to, że po rozpoczęciu terapii markery stanu zapalnego we krwi spadły, ale nigdy do poziomu obserwowanego u osób bez wirusa HIV. Resztkowe zapalenie utrzymywało się nawet po osiągnięciu supresji wirusa, której poziomy były zgodne z rosnącymi wskaźnikami miażdżycy (stwardnienie tętnic) i innymi zaburzeniami sercowo-naczyniowymi.

Powiązane badanie przeprowadzone na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Francisco dalej wykazało bezpośrednią korelację między grubością ścian tętnic u osób z HIV a poziomem komórek zapalnych we krwi. Podczas gdy osoby leczone HIV miały cieńsze ściany i mniej markerów stanu zapalnego w porównaniu z nieleczonym odpowiednikiem, żaden z nich nie zbliżył się do „normalnej” grubości tętnic obserwowanej w populacji ogólnej.

Zaobserwowano, że przewlekłe zapalenie ma podobny wpływ na nerki, ze zwiększonym wskaźnikiem zwłóknienia (bliznowacenia) i dysfunkcji nerek, a także na wątrobę, mózg i inne układy narządów.

Przewlekłe zapalenie i długość życia

Biorąc pod uwagę związek między przewlekłym stanem zapalnym a chorobami związanymi ze starzeniem się, czy można sugerować, że oczekiwana długość życia może mieć wpływ również na osoby żyjące z HIV?

Niekoniecznie. Wiemy na przykład, że 20-latek poddawany terapii HIV może teraz oczekiwać, że dożyje wczesnych lat 70., wynika z badań przeprowadzonych przez North American AIDS Cohort Collaboration on Research and Design (NA-ACCORD).

Mając to na uwadze, długość życia może zostać znacznie skrócona w wyniku tych chorób niezwiązanych z HIV. Zapalenie jest kluczowym czynnikiem, podobnie jak stan leczenia, kontrola wirusa, historia rodzinna i wybór stylu życia (w tym palenie, alkohol i dieta).

Prosty fakt jest taki: stan zapalny jest w jakiś sposób powiązany z praktycznie każdą złą rzeczą, która może przydarzyć się naszemu ciału. I chociaż osoby z HIV żyją dłużej i doświadczają znacznie mniej oportunistycznych infekcji niż kiedykolwiek wcześniej, nadal mają wyższy wskaźnik chorób serca i nowotworów niezwiązanych z HIV niż w populacji ogólnej.

Rozpoczynając leczenie wcześnie, konsekwentnie je przyjmując i prowadząc bardziej prozdrowotny styl życia, wiele z tych zagrożeń można złagodzić, a nawet wyeliminować. Z czasem naukowcy mają nadzieję na dalsze osiągnięcie tych celów poprzez znalezienie sposobów na złagodzenie odpowiedzi immunologicznej w celu lepszego złagodzenia długotrwałych stresów związanych z zapaleniem.