AIDS Research and Therapy, 2005; 2: 6-6 (más artículos en esta revista)

Líquido cefalorraquídeo signos de daño neuronal después de la interrupción de tratamiento antirretroviral en la infección por VIH-1

BioMed Central
Magnus Gisslén (magnus.gisslen @ infect.gu.se) [1], Lars Rosengren (lars.rosengren @ neuro.gu.se) [2], Lars Hagberg (lars.hagberg @ infect.gu.se) [1] , Steven G Deeks (sdeeks@php.ucsf.edu) [3], Richard W Precio (price@itsa.ucsf.edu) [4]
[1] Departamento de Enfermedades Infecciosas de la Universidad de Göteborg, Hospital Universitario Sahlgrenska, Suecia
[2] Departamento de Neurología, Universidad de Göteborg, Hospital Universitario Sahlgrenska, Suecia
[3] Departamento de Medicina de la Universidad de California de San Francisco, del Hospital General de San Francisco, CA, EE.UU.
[4] Departamento de Neurología, Universidad de California de San Francisco, del Hospital General de San Francisco, CA, EE.UU.

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Resumen
Antecedentes

El neurofilamentos es un importante componente estructural de mielinizadas axones. El aumento de líquido cefalorraquídeo (LCR) de las concentraciones de la luz cadena de la proteína de los neurofilamentos (NFL) puede servir como un indicador sensible del sistema nervioso central (SNC) lesión. Para evaluar si la interrupción de tratamiento antirretroviral de la infección por el VIH puede tener un efecto perjudicial sobre la CNS, que mide los niveles de la NFL en los sujetos infectados por el VIH interrupción de la terapia.

Se identificaron temas que habían MCA concentraciones de ARN del VIH por debajo de 50 copias / mL en el momento de la terapia antirretroviral combinada, se interrumpió, y para las cuales se dispone de muestras de LCR antes y después de la interrupción.

Resultados

Un total de 8 pacientes fueron estudiados. La mediana (rango) MCA NFL nivel en la línea de base fue <125 (<125-220) ng / L (normal <250 ng / L). Todos los 8 pacientes mostraron un aumento en el LCR y plasma del ARN del VIH después de suspender la terapia, acompañado por intratecal immunoactivation como lo demuestra MCA linfocitosis (7 / 8 pacientes) y el aumento de la concentración de neopterin MCA (5 / 6 pacientes). Tres sujetos mostraron un aumento de la CSF NFL, pasando de <125 ng / L para un máximo de 880 (en el día 148), 1010 (día 58) y 10930 ng / L (día 101). Ninguno exhiben nuevos síntomas o signos neurológicos, o deterioro funcional sufrido durante el período fuera de tratamiento; de 5 de los que se sometió a pruebas neurológicas breve cuantitativos, ninguno mostró empeoramiento de su actuación.

Conclusión

Estos hallazgos sugieren que la reaparición de la replicación del VIH activo puede resultar en mensurables, aunque subclínica, CNS lesión. Se necesitan más estudios para determinar la frecuencia y la importancia de la pathobiological aumento de la NFL MCA.

Antecedentes

La mortalidad y la morbilidad de la infección por el VIH han disminuido sustancialmente en el mundo desarrollado en el último decenio, debido en gran parte a la introducción de la terapia antirretroviral combinada (ART) [1]. Uso generalizado de ART ha reducido a casi la totalidad de las complicaciones de la infección por el VIH avanzada y la inmunosupresión en regiones en las que se dispone de terapia, incluyendo las infecciones oportunistas CNS y el complejo demencia del SIDA (ADC) [2].

Aunque eficaces en la supresión de la infección, los actuales regímenes de ART no erradicar el VIH, y el tratamiento prolongado puede ser complicado por el desarrollo de la resistencia a los medicamentos y una serie de efectos secundarios [3]. Una serie de estrategias terapéuticas se han introducido para prolongar la eficacia del tratamiento antirretroviral, mientras que la reducción de la exposición de drogas. Si bien estructurada (o estratégico) interrupción del tratamiento (STI) fue inicialmente estudiada como medio de mejorar el VIH específicos de la inmunidad a través de un autovaccination fenómenos o la reducción de los niveles de VIH resistentes a los fármacos, su potencial utilidad terapéutica está siendo estudiado principalmente como una forma de mantener Inmunológica y el beneficio clínico de la terapia de drogas al tiempo que se reduce la toxicidad de las drogas y los costes [4]. Pese a las continuas preocupaciones sobre la seguridad de la interrupción de la terapia, una gran proporción de sujetos en la práctica clínica interrumpir la terapia por motivos relacionados con la toxicidad de drogas, el tratamiento de fatiga y / o los costos de los fármacos.

Se realizó el presente estudio para determinar si la interrupción de la terapia puede causar efectos deletéreos CNS que no son apreciados por la historia clínica y el examen. Se utilizó archivadas muestras de los sujetos de estudio, que ha sido interrumpido el tratamiento y seguido de la punción lumbar (LP) y MCA análisis antes y en varias ocasiones después de permanecer fuera de tratamiento. Como una medida de la lesión neurológica, hemos utilizado las concentraciones de la luz cadena de la proteína de los neurofilamentos (NFL). NFL es un importante componente estructural de los axones mielinizadas, y el MCA nivel puede servir como un marcador sensible de daño axonal en una serie de condiciones [5, 6]. Tanto la isquemia focal y sistémica causa daño neuronal detectable como una fuga de NFL en el MCA proporcional a la gravedad de la lesión [5, 7, 8]. En afecciones crónicas de la liberación de NFL es menos pronunciada, pero todavía planteado varias veces a la normalidad en activo degeneración de la materia blanca o mielinizadas espinal extensiones, por ejemplo en la esclerosis múltiple y en la esclerosis lateral amiotrófica [5, 9, 10]. La demencia de etiología vascular con patología de la materia blanca subcortical moderada causas NFL aumento de los niveles de LCR [11, 12]. MCA NFL determinación Así pues, se ha demostrado ser una herramienta versátil para la detección de daño neuronal de cualquier causa, lo cual ha impulsado los esfuerzos para desarrollar métodos alternativos de análisis [6, 13, 14].

En un estudio anterior, el aumento de las concentraciones de MCA NFL se encontraron en 12 de 18 pacientes con SIDA sin CNS infecciones oportunistas, pero en sólo tres de cada 12 pacientes con menos avanzados, asintomática infección por VIH-1 [15].

Materiales y métodos
A los sujetos de estudio

Retrospectivo de los sujetos identificados a partir de dos centros de los que se realizó punciones lumbares seriadas antes y después de la interrupción de un régimen de tratamiento antirretroviral combinado, que había niveles indetectables de ARN del VIH en el LCR en el momento de la interrupción y longitudinal que había muestras disponibles para nuestros estudios. Todos los sujetos participaron en locales separados protocolos de evaluación de la CSF respuestas a los cambios en el tratamiento antirretroviral. Las decisiones de interrumpir el tratamiento fueron realizados por los sujetos y sus cuidadores primarios independiente de estudios de la MCA. Los protocolos fueron aprobados por la Universidad de California San Francisco (UCSF) Comisión de Investigación sobre Derechos Humanos (CDH) y por el Comité de Ética de Investigación de la Universidad de Göteborg. Todos los temas siempre el consentimiento informado.

CSF viral de la dinámica de algunos de estos temas han sido descritas previamente [16, 17].

Métodos de laboratorio

MCA concentraciones de NFL se analizaron mediante un ELISA descritas anteriormente [5]. En resumen, la captación de anticuerpos (anti-gallina NFL IgG) fue absorbido a microtest platos, y la peste porcina clásica o referencia NFL muestras fueron incubadas. Rabbit anti-NFL se utilizó como anticuerpo secundario. Encuadernación secundaria de anticuerpos fue con burro peroxidasa conjugada anti-IgG de conejo. La sensibilidad del ensayo es de 125 ng / L, y el valor de referencia superior normal en el laboratorio es de 250 ng / L por debajo de la edad de 60 años.

Cell libre de la PPC y de plasma HIV-1 RNA se cuantificó con el Amplicor HIV-1 Monitor de ensayo, la versión 1.5 (Roche Diagnostic System, Hoffman-La Roche, Basilea, Suiza) con un rango dinámico hasta 50 copias / mL y una detección Límite de alrededor de 20 copias / mL.

Neopterin fue medida por una venta en el comercio de radio-inmunoensayo (Henningtest Neopterin, BRAHMS, Berlín, Alemania) con un valor de referencia normal de ≤ 4,3 nmol / L en la PPC [18].

Incluidas las evaluaciones de rutina MCA MCA de leucocitos (WBC) y la sangre periférica contar CD4 + linfocitos T (CD4) de células determinación. Albúmina se midió usando métodos estándar de laboratorios clínicos en cada centro, y el PPC: la albúmina sérica se calcularon [MCA albúmina (mg / L) / albúmina sérica (g / L)] y utilizado como medida de la barrera hematoencefálica integridad [ 19]. Los cinco pacientes de San Francisco también sufrió normalizada neurológicas pruebas de rendimiento que incorpora cuatro tareas (el tiempo de andar, ranuras pegboard con la mano dominante, tocando con el dedo de la mano nondominant parte, y los dígitos Símbolo de la prueba WAIS-R), resultando en una escala global-z Resultado denominado la QNPZ-4 Resultado [20].

Estadísticas

Salvo indicación en contrario, las estadísticas descriptivas grupo en este pequeño estudio se presentan como los valores de las medianas con el rango de valores, y las comparaciones entre los sujetos con y sin aumentos de la NFL utiliza la MCA de Mann-Whitney U test.

Resultados
Características basales

Ocho temas, cinco de San Francisco, California, EE.UU. y tres de Göteborg, Suecia se incluyeron en el estudio. Demográfica y las características básicas de los temas que se enumeran en el cuadro 1. Todos habían MCA concentraciones de ARN del VIH <50 copias / mL y se neurológicamente normales salvo una identificada como manifestando complejo demencia del SIDA (ADC) Fase 0,5 (equívoca / subclínica) en el tratamiento de enfermedades. LPs se realizaron en diversos intervalos de antes del tratamiento se detuvo y uno a seis (media 2,9) veces durante el período fuera de tratamiento. En dos temas (207 y 223) MCA resultados también fueron disponibles antes de la iniciación del tratamiento.

Cambios en número de células Cd4, los niveles de ARN del VIH y pleocitosis

El curso temporal de los cambios en los temas' importantes resultados de laboratorio se muestran en la Figura 1.

La sangre periférica de células CD4 disminuyó de una media de 446 células / μ l (rango, 275-834), mientras que en el tratamiento a 258 (208-738) células / μ l durante el tratamiento fuera de seguimiento.

Todos los 8 temas desarrollados un aumento de la MCA y de las concentraciones en plasma del ARN del VIH. En la línea de base, el MCA ARN del VIH-1 fue <50 (<1,70 log 10) copias / mL en todos los temas, y los niveles plasmáticos de ARN del VIH era indetectable en seis temas. La mediana de la carga viral aumentó a un máximo de 4,36 (3,38-4,87) log 10 copias de ARN / mL en LCR y de 5,23 (4,78-6,35) log 10 copias / ml en el plasma durante el periodo de interrupción. Todos menos uno de los temas desarrollados un aumento de los glóbulos blancos MCA. MCA células aumentaron de una media de 0,5 (rango, 0-4) células / μ l en el tratamiento a un máximo de 14 (2-62) células / μ l después de interrumpir la terapia.

NFL

Tres temas desarrollados en las elevaciones NFL (grupos A, B y C), mientras que los cinco restantes temas no (grupos DH). Como se muestra en el medio de cada uno de los grupos de trillizos conjunto, los ocho sujetos habían normal MCA NFL concentraciones (<250 ng / L), mientras que en el tratamiento, con seis de ellos por debajo del límite de detección (125 ng / L). Para los dos temas (223 y 207, serie C, y grupo G), MCA muestras fueron también disponible antes de iniciar el tratamiento antirretroviral, 9-14 meses antes de la base de referencia, y MCA NFL concentraciones resultaron ser <125 ng / L en estos Así como intervalos. El tratamiento dio lugar a la interrupción MCA NFL aumentos en los tres temas (6012, 6011 y 223, los grupos AC), el aumento de las líneas de base en la detección de límites a los valores máximos de 880 ng / L en el día 148 (6011), 10930 ng / L en el día 101 (6012) y 1010 ng / L en el día 58 (223). Estos aumentos se retrasó en relación a los cambios virológicos. En el único tema 223 intervalo de pruebas después de que el tratamiento se detuvo en el día 58, mientras que en los otros dos que habían más frecuentes mediciones de los primeros documentados aumento de la NFL de 6012 fue objeto en el día 59 y para 6011 el tema punto de inflexión que muestra el incremento inicial fue Retrasó a 86 y 99 días.

En los dos casos con aumentos de la NFL y una mayor frecuencia de las mediciones, el aumento en plasma del ARN del VIH y MCA precedida de la NFL Europa que, con el aumento del VIH en plasma por la primera toma de muestras a los 17 y 15 días y por la CSF días 38 y 36. Por el contrario, el primer cambio en la NFL se retrasó por más de tres a siete semanas. El cambio desde el inicio hasta después de los máximos de las ITS VIH ARN en la sangre y LCR no es especialmente diferente en los tres temas con los aumentos en la NFL Europa, en comparación con aquellos sin ningún cambio en este neural marcador. No hay una clara asociación con la elevación de la NFL que de MCA glóbulos blancos y, de hecho, uno de los temas tratados sin el MCA pleocitosis (6012, grupo A) tuvo el mayor aumento de la NFL MCA.

Los sujetos fueron clínicamente estable durante todo el período de observación (mediana de 108, rango 30-446 días, después de la interrupción de tratamiento). Ninguno, ya sea desarrollado los acontecimientos relacionados con el SIDA o síntomas neurológicos durante el tratamiento fuera de seguimiento. Del mismo modo, sus exámenes neurológicos no cambiaron, y los cinco en la prueba de rendimiento cuantitativo neurológicos (incluyendo dos con elevaciones NFL - 6012 temas y 6011), ninguno mostró deterioro en sus resultados QNPZ-4 (que se muestra en medio de temas gráficos' triplete paneles) .

Cambios en neopterin y su relación con la NFL

En consonancia con la respuesta inflamatoria en el LCR, en la que todas las materias LCR y el suero se midieron neopterin exhibió un aumento de este marcador fuera de la terapia con la excepción del tema 160 (grupo H en la figura 1]. MCA neopterin pasó de una media de 6,65 (rango, 1.80-16.4) a 23,0 (6,30-90,0) nmol / L en los seis temas analizados. En caso de que el momento podría evaluarse, el pico de aumento de la CSF neopterin parecía ser retrasada en comparación con la de MCA VIH, y en 6012 y 6011 temas ocurrió cerca del momento de la NFL lugar. Sin embargo, basándose en estos datos limitados, no está claro que los aumentos de MCA neopterin correlación con aumentos en la NFL. Por ejemplo, el aumento de la CSF neopterin en 207 sujetos (grupo G) superó el de 6012 y 6011 los sujetos a pesar de los indetectable MCA NFL.

Las células CD4 disminuye comenzó antes de lo que los aumentos de la NFL en 6012 y 6011 temas. Una vez más, no hay una clara asociación de desarrollo de la NFL aumento con la base de referencia o nadir CD4 + o la magnitud de la disminución de su celda. Además, sólo uno de los temas tratados (223) mostraron evidencia de barrera hematoencefálica perturbación con un elevado MCA: ratio de albúmina sérica. En todos los demás la albúmina ratios se mostró estable o sólo cambios menores que no ha sido paralelo cambios en la NFL MCA (datos no presentados). Como era de esperar en este pequeño conjunto de datos, no habiendo diferencia estadística entre ellos podría encontrarse entre los sujetos con o sin MCA NFL aumento, ni en cuanto a la magnitud del aumento de la neopterin LCR, MCA WBC, MCA ni carga viral en plasma (datos no presentados).

Discusión

Si bien el uso de la STI para estimular y reforzar el sistema inmunológico por volver a la exposición a antígenos virales no se ha demostrado su eficacia y puede ser complicado por la pérdida de células T duraderos y el aumento de la resistencia [4, 21], todavía hay interés en la suspensión de la juiciosa La terapia con el fin de reducir los costos y, en particular, los efectos secundarios de la terapia. Además, los pacientes pueden dejar de trato por motivos personales o porque de toxicidad. Nuestra observación del aumento de la PPC NFL en tres de los ocho temas anteriormente plantea una potencial preocupación cuando no interrumpir el tratamiento antirretroviral - la posibilidad de lesiones del sistema nervioso - aunque se necesita de más estudios para confirmar la frecuencia de este hallazgo y, más concretamente, a su entender pathobiological Y las implicaciones clínicas.

El neurofilamentos es un importante elemento estructural de las neuronas, que se encuentra notablemente en el concepto más amplio de la mayoría de las neuronas y sus axones mielinizadas. Se compone de un triplete de proteínas de las cuales la luz subunidad (NFL) es un componente esencial de la neurofilamentos básico. Su función principal es mantener el calibre axonal y que por lo tanto tiene un papel crucial en la integridad estructural y funcional de los axones y en su capacidad de realizar rápidamente los impulsos nerviosos [22]. El aumento de las concentraciones de MCA NFL se cree que reflejan principalmente lesiones de los axones mielinizadas, y una clara asociación se ha encontrado entre la presencia de materia blanca cambios y el aumento de los niveles NFL LCR en pacientes con enfermedad de Alzheimer y la demencia vascular subcortical [12]. MCA NFL También se ha aumentado en varios otros trastornos neurodegenerativos vinculados a desmielinización y / o degeneración axonal, incluyendo la esclerosis múltiple y activa de la esclerosis lateral amiotrófica [5, 10].

MCA NFL aumentado sustancialmente en tres de nuestros ocho temas estudiados después de suspender la terapia antirretroviral, lo que indica lesión cerebral en esta configuración. Los mecanismos responsables de este aumento de la NFL, no se habían determinado. En efecto, desde una perspectiva virológica, no se sabe si el aumento de la NFL es simplemente una complicación de la viremia establecido o se relaciona, en particular, a la abrupta subida de la replicación viral que sigue a la interrupción de tratamiento. En otras palabras, este es el daño neurológico debido simplemente a niveles más altos de la replicación del VIH o debido al "shock" asociada con un rápido resurgimiento después de la interrupción? Quizás a favor de ésta última es el hallazgo de elevaciones de la NFL en estos temas sin un diagnóstico de SIDA y recuento de células CD4 por encima de 200 células / μ l, contrastando un poco con nuestro estudio anterior que muestra MCA NFL elevaciones principalmente en pacientes con SIDA o con infecciones oportunistas CNS [15 ]. Normal MCA NFL concentración medido en un paciente antes de iniciar el tratamiento da más apoyo a una rápida recuperación viral como el hecho determinante.

Como se ha visto por otros [23], el aumento de la carga viral en plasma y rápidamente fue detectado ya en la primera de seguimiento (mediana 18 días) después de la interrupción de tratamiento. Posteriormente, el aumento de la carga viral MCA después de un breve intervalo en los sujetos con suficientes observaciones para definir estas relaciones temporales. En un concepto más amplio de la experiencia, que incluía algunos de estos mismos temas, hemos tomado nota de este retraso y también encontró que un aumento de la CSF linfocitosis desarrollado en más de la mitad de los sujetos [16, 17].

El actual estudio muestra también que las ITS traduce en el crecimiento de la PPC y de los niveles de plasma neopterin y que estas elevaciones plasmáticas pico más tarde de MCA y los niveles del ARN del VIH. Neopterin inespecíficos es un marcador de activación inmunitaria, que es en gran parte derivados de los macrófagos y microglia activada [24]. MCA neopterin es mayor en los pacientes con ADC y se ha encontrado para ser un marcador predictivo de la ADC [25]. No obstante, MCA neopterin es también el aumento de frecuencia en los pacientes infectados por VIH sin complicaciones neurológicas, con niveles más altos encontrados en los pacientes severamente inmunocomprometidos que en los con-de células CD4 por encima de 200 células / μ l [26]. En un estudio anterior, se encontró una asociación entre el aumento de la NFL Europa y MCA neopterin concentraciones [15]. Esto llevó a sugerir que nuestro activación inmune es importante en el daño neuronal y la liberación de la NFL en esta configuración. Si bien en elevaciones MCA neopterin se encontraron en todos los temas con un aumento de la NFL Europa, y hay la sugerencia de la asociación temporal, se observó también sujetos con elevado MCA neopterin y normal, que no cambia MCA NFL. Por lo tanto, se necesita de más estudios para examinar esta asociación.

Cualquiera que sea el mecanismo subyacente, la presunción de daño axonal es subclínica, y no concomitante deterioro neurológico se detectó durante el período de seguimiento, ya sea sobre la base de los síntomas o en clínicas o más formal, aunque breve, ensayos cuantitativos. Sobre la base de este estudio inicial, que aún se desconoce si esta lesión axonal tiene importancia clínica. El tema número fue pequeño y el período de seguimiento, en su mayor parte, de duración limitada. Por lo tanto, a más largo plazo efectos en la función neurológica no se puede discernir, aunque uno de los temas tratados fue seguida por dos años fuera de tratamiento y no exhibió neurológicas que cambiar con el tiempo. Con una excepción (este mismo tema, el 6011, con 0,5 ADC [27]], nuestros temas fueron neurológicamente normales y sin previa prueba de ADC. En teoría, para los pacientes con ADC, y la reaparición de la viremia CNS infección podría ser más peligrosos, y de interrumpir el tratamiento debe realizarse con especial cuidado. Si el tratamiento con los enfoques repetidos ciclos de tratamiento de las interrupciones repetidas pueden iniciar también daños en el cerebro es una cuestión abierta.

El presente estudio también no establecer si la lesión axonal aguda es un evento de corto plazo después de la interrupción de tratamiento o si es más crónica. En herpes simplex tipo 1 (HSV-1), la encefalitis, MCA NFL aumento de los niveles a un máximo de aproximadamente 8-14 días después de la aparición de síntomas neurológicos, y sólo después disminuyen lentamente, aún con niveles anormales detectados mientras 3-10 meses después [28]. Similares observaciones, con lenta normalización de las concentraciones de MCA NFL, también se han hecho después de la isquemia cerebral focal y después de las recaídas agudas de la esclerosis múltiple [10]. Wallerian degeneración, con un anterógrado degeneración de los axones y la desorganización del citoesqueleto axónico, se ha señalado como una de las causas principales de este retraso y de larga duración MCA NFL aumento de estos valores. La degradación metabólica y vida media de la NFL en el LCR es también no establecido.

El retraso temporal entre la replicación viral (como lo demuestra el plasma, y más concretamente los niveles de ARN del VIH CSF) y la aparición de la perturbación axonal (medida por la NFL) también puede implicar que Wallerian está implicada en la degeneración de ITS. Si el soma neuronal es el principal sitio de acción, la axonal cambios debe ser un evento más tarde. Un efecto directo sobre los axones en mielinizadas extensiones espinal o raíces también podría suponerse. Alternativamente, puede haber un desfase entre la replicación del VIH y la aparición de la lesión neuronal, tal vez inmunopatológicas de las vías que van a la zaga el aumento de la replicación viral. La magnitud de la CSF aumenta la carga viral, sin embargo, no directamente predecir el desarrollo de la elevada MCA NFL; como se señaló anteriormente, existen temas con alta carga viral de la PPC sin cambio en la NFL.

Conclusión

En conclusión, nuestro estudio plantea la cuestión de si la interrupción del tratamiento incrementa el riesgo de lesión cerebral. Por el contrario, también puede sugerir que, una vez iniciado, el tratamiento continuado puede prevenir el daño cerebral subclínico. NFL sensible es un marcador de lesión axonal que en el presente ajuste parece revelar lesiones subclínicas. Se necesitan más estudios para definir la frecuencia, la duración, la magnitud y la importancia de este pathobiological aumento de la CSF NFL en la infección por el VIH.

Conflicto de intereses

Los autores declaran que no tienen intereses en conflicto.

Contribuciones de los autores

MG, LR, LH, y GTR contribuido a la concepción del estudio, la interpretación de los datos, y redacción del documento. SGD contribuido a la creación de la clínica y el estudio de la escritura el documento.

Agradecimientos

Este estudio fue apoyado por becas de los Institutos Nacionales de Salud (R01 NS043103, R01 NS37660, R01 MH62701, y MO1-RR-00083-36), de la Facultad de Medicina de la Universidad de Göteborg (ALFGBG-2874), y de la Fundación de Investigación de Médicos sueca contra el SIDA.