vestimИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия медицинских наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Medical series1814-60232524-2350The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"vestim-370Research ArticleКЛИНИЧЕСКАЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ МЕДИЦИНАCLINICAL AND EXPERIMENTAL MEDICINEИЗМЕНЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КЛЕТОЧНОГО ИММУНИТЕТА И ЭКСПРЕССИИ CCR5, CXCR4 У ВИЧ-ИНФИЦИРОВАННЫХ ПАЦИЕНТОВ ПРИ ФОРМИРОВАНИИ СПИДА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ТРОПИЗМА ВИРУСАСHANGES IN THE CELLULAR IMMUNITY AND THE EXPRESSION OF CCR5, CXCR4 IN HIV-INFECTED PATIENTS IN THE FORMATION OF IMMUNOSUPPRESSION DEPENDING ON THE VIRAL TROPISMМатиевскаяН. В.MatsiyeuskayaN. V.

д-р мед. наук, доцент, заведующий кафедрой

D. Sc. (Med.), Associate Professor, Head of the Department

natamati@mail.ruГончаровА. Е.HancharowA. Y.

канд. мед. наук, заведующий лабораторией

Ph. D. (Med.), Head of the Laboratory

andrei.hancharou@gmail.comТокуноваИ. О.TokunovaI. O.

соискатель кафедры инфекционных болезней

Applicant of the Department of Infectious Diseases

КиреевД. Е.KireevD. E.

канд. биол. наук, науч. сотрудник

Ph. D. (Biol.), Researcher

Гродненский государственный медицинский университетGrodno State Medical UniversityРеспубликанский научно-практический центр эпидемиологии и микробиологииRepublican Research and Practical Center for Epidemiology and MicrobiologyЦентральный научно-исследовательский институт эпидемиологииCentral Research Institute for Epidemiology201708082017026170Copyright © Матиевская Н.В., Гончаров А.Е., Токунова И.О., Киреев Д.Е., 20172017Матиевская Н.В., Гончаров А.Е., Токунова И.О., Киреев Д.Е.Matsiyeuskaya N.V., Hancharow A.Y., Tokunova I.O., Kireev D.E.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestimed.belnauka.by/jour/article/view/370

Изучены особенности клеточного иммунитета, экспрессии CCR5 и CXCR4 на Т-лимфоцитах крови при формировании СПИДа у ВИЧ-инфицированных пациентов в зависимости от тропизма вируса. Обследуемые были разделены на две группы: 1-я группа – 34 пациента с R5-тропным (R5тр) ВИЧ; 2-я группа – 19 пациентов с не R5-тропным (не R5тр) ВИЧ. Группу контроля составили 16 здоровых лиц (3 мужчины и 13 женщин, средний возраст 32,5 ± 15,1 года). СПИД устанавливали при наличии у пациента 4-й клинической стадии ВИЧ (ВОЗ, 2012) и/или уровня CD4+ T-лимфоцитов менее 200 кл/мкл. Иммунофенотип клеток определяли методом проточной цитофлуориметрии, используя моноклональные антитела производства Becton Dickenson (США). Тропизм ВИЧ определяли с помощью набора реагентов «АмплиСенс HIV-Resist-Seq» производства ФБУН ЦНИИ эпидемиологии (Россия), FPR = 20 %. Установлено, что переключение тропизма ВИЧ ассоциируется с усилением иммуносупрессии в связи со значительным снижением содержания В-лимфоцитов у пациентов без СПИДа и Т-хелперов у пациентов со СПИДом. У пациентов, инфицированных R5тр ВИЧ, не получающих антиретровирусной терапии, имела место более выраженная экспрессия HLA-DR на Т-лимфоцитах, Т-хелперах и цитотоксических Т-лимфоцитах, чем у инфицированных не R5тр ВИЧ. Развитие СПИДа при инфекции R5тр ВИЧ ассоциировалось со снижением содержания Т-лимфоцитов, Т-хелперов, активированных Т-хелперов и повышением интенсивности экспрессии HLA-DR на Т-хелперах, а развитие СПИДа при инфекции не R5тр ВИЧ – со снижением экспрессии CXCR4+ на лимфоцитах, CCR5 на Т-хелперах, усилением процессов активации Т-клеточного иммунитета за счет повышения экспрессии HLA-DR на лимфоцитах, Т-лимфоцитах, усиления интенсивности экспрессии HLA-DR на Т-хелперах, увеличения экспрессии HLA-DR CD8+ T-лимфоцитами, снижения содержания CD4+CD25+ клеток. 

The aim of the study was to establish the features of the cellular immunity and the expression of CCR5 and CXCR4 by T-lymphocytes of blood during the AIDS development in HIV-infected patients depending on the viral tropism. The examined patients were divided in two groups: the 1st group – 34 patients infected by R5 tropic HIV; the 2nd group – 19 patients infected by non R5 tropic HIV. The control group consisted of 16 health persons (3 men, 13 females, the average was 32.5 ± 15.1 years). AIDS was established in patients with the 4th stage of HIV infection (WHO, 2012) and/or at the level of CD4+ T-lymphocytes less than 200 cells/mkl. The immunophenotype of cells was detected by the flow cytofluorometry. Monoclonal antibodies “Becton Dickenson” (USA) were used. HIV tropism was detected by “Amplisens HIV-Resist-Seq” reagents (Russia), FPR = 20 %. The obtained results show that the switching of HIV tropism was associated with immunosuppression enhancement due to a significant decrease of B-lymphocytes in patients without AIDS and T-lymphocytes in patients with AIDS. Patients infected by R5 HIV without antiretroviral therapy had a significantly higher level of cytotoxic Т-lymphocytes in comparison with those infected by non R5 HIV. The development of AIDS in patients with R5 HIV infection was associated with a significant decrease in Т-lymphocytes, T-helpers, activated T-helpers and with an increase in the expression of HLA-DR by T-helpers. The development of AIDS in patients with non R5 HIV infection was associated with a decrease in the CXCR4 expression by blood lymphocytes, CCR5 expression by T-helpers, enhanced T-cell immunity activation due to a higher expression of HLA-DR by blood lymphocytes and Т-lymphocytes, a higher intensity of HLA-DR expression by T-helpers, an increase in the HLA-DR expression by CD8+ lymphocytes, a decrease in the CD4+CD25+ content.

ВИЧ-инфекциятропизмCCR5CXCR4Т-лимфоцитыиммуносупрессияСПИДактивация иммунитетаHIV infectiontropismCCR5CXCR4T-lymphocytesimmunosuppressionAIDSimmunity activationReferencesПолиморфизм гена CCR5 и резистентность к инфицированию ВИЧ. Молекулярно-генетическое обследование общественного регистра пуповинной крови / И. А. Пирожков [и др.] // Вестн. гематологии. – 2015. – Т. 11, № 2. – C. 23–24.Pirozhkov I. A., Smolianinov A. B., Chechetkin A. V., Ivolgin D. A. Polymorphism of the CCR5 gene and resistance to HIV infection. Molecular-genetic examination of the public cord blood register. Vestnik gematologii [The Bulletin of Hematology], 2015, vol. 11, no. 2, pp. 23–24. (in Rusian).The HIV coreceptors CXCR4 and CCR5 are differentially expressed and regulated on human T lymphocytes / C. C. Bleul [et al.] // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. – 1997. – Vol. 94 – P. 1925–1930.Bleul C. C., Wu L., Hoxie J. A., Springer T. A., Mackay C. R. The HIV coreceptors CXCR4 and CCR5 are differentially expressed and regulated on human T lymphocytes. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 1997, vol. 94, pp. 1925–1930.Low Expression of activation and inhibitory molecules on NK cells and CD4+ T cells is associated with viral controlon / N. A. Taborda [et al.] // AIDS Research and Human Retroviruses. – 2015. – Vol. 31 (6). – P. 636–640.Taborda Natalia A., Hernández Juan C., Lajoie Julie, Juno Jennifer A., Kimani Joshua, Rugeles María T., Fowke Keith R. Low expression of activation and inhibitory molecules on NK cells and CD4+ T cells is associated with viral control. AIDS Research and Human Retroviruses, 2015, vol. 31 (6), pp. 636–640. doi:10.1089/aid.2014.0325.CCR5 interaction with HIV-1 env contributes to env-induced depletion of CD4 T cells in vitro and in vivo // Li-Chung Tsao [et al.] // Retrovirology. – 2016. – Vol. 13. – P. 22.Li-Chung Tsao, Haitao Guo, Jerry Jeffrey, James A. Hoxie and Lishan Su CCR5 interaction with HIV-1 env contributes to env-induced depletion of CD4 T cells in vitro and in vivo. Retrovirology, 2016, vol. 13, pp. 22. doi 10.1186/s12977-016-0255-z.Human immunodeficiency virus type 1 biological variation and coreceptor use: from concept to clinical significance / E. M. Fenyö [et al.] // J. Intern. Med. – 2011. – Vol. 270, N 6. – P. 520–531.Fenyö E. M., Esbjörnsson J., Medstrand P., Jansson M. J. Human immunodeficiency virus type 1 biological variation and coreceptor use: from concept to clinical significance. Internal Medicine Journal, 2011, vol. 270 (6), pp. 520–531. doi: 10.1111/j.1365-2796.2011.02455.x. Epub 2011 Oct. 27.Матиевская, Н. В. Определения тропизма и субтипов ВИЧ по нуклеотидной последовательности петли V3 белка gp120 гена env ВИЧ-1 // Н. В. Матиевская, И. О. Токунова, Д. Е. Киреев // Здравоохранение. – 2017. – № 1. – С. 4–9.Matievskaia N. V., Tokunova I. O., Kireev D. E. N. V. Detection tropism on and subtypes of HIV on nucleotide sequence of V3 loop protein gp120 env gene of HIV-1. Zdravookhranenie [Healthcare], 2017, no. 1, pp. 4–9. (in Rusian).Матиевская, Н. В. Ко-инфекция ВИЧ/ВГС: этиология, эпидемиология, патогенез, клиника, диагностика, лечение / Н. В. Матиевская. – Гродно : Гродн. гос. мед. ун-т, 2013. – 352 с.Matievskaia N. V. Co-infection HIV/HCV: etiology, еpidemiology, рathogenesis, clinic, diagnostics, treatment. Grodno, Grodnenskii gosudarstvennyi meditsinskii universitet [Grodno State Medical University], 2013, 352 p. (in Rusian).Клинико-иммунологические и эпидемиологические особенности ВИЧ-инфекции в зависимости от тропизма ВИЧ-1 / Н. В. Матиевская [и др.] // ВИЧ-инфекция и иммуносупрессии. – 2015. – Т. 7, № 1. – С. 52–59.Matievskaia N. V., Kireev D. Y., Dmitrjukova M. Ju., Tikunova I. O., Kondratovich I. A. Clinical, immunological, and epidemiological features of HIV infection depending on the tropism of HIV-1. HIV Infection and Immunosuppressive Disorders, 2015, vol. 7, no. 1, рр. 52–59. (in Rusian).Chevalier , M. F. The split personality of regulatory T cells in HIV infection / M. F. Chevalier, L. Weiss // Blood. – 2013. – Vol. 121, N 1. – P. 29–37.Chevalier M. F., Weiss L. The split personality of regulatory T cells in HIV infection. Blood, 2013, vol. 121, no. 1, pp. 29–37.CD25+ FoxP3+ memory CD4 T cells are frequent targets of HIV infection in vivo / M. Chachage [et al.] // J. Virol. – 2016. – Vol. 90, N 20. – P. 8954–8967.Chachage M., Pollakis G., Kuffour E. O., Haase K., Bauer A., Nadai Y., Podola L., Clowes P., Schiemann M., Henkel L., Hoffmann D., Joseph S., Bhuju S., Maboko L., Sarfo F. S., Eberhardt K., Hoelscher M. CD25+ FoxP3+ memory CD4 T cells are frequent targets of HIV Infection in vivo. Journal of Virology, 2016, vol. 90, no. 20, pp. 8954–8967. doi:10.1128/JVI.00612-16.CXCR4 overexpression during the course of HIV-1 infection correlates with the emergence of X4 strains / Y. L. Lin [et al.] // J. Acquir. Immune Defic. Syndr. – 2005. – Vol. 39 (5). – P. 530–536.Lin Y. L., Portales P., Segondy M., Baillat V., de Boever C. M., Le Moing V., Réant B., Montes B., Clot J., Reynes J., Corbeau P. CXCR4 overexpression during the course of HIV-1 infection correlates with the emergence of X4 strains. Journal of Acquired Immune Deficiency Syndromes, 2005, vol. 39, no. 5, pp. 530–536.High CD4(+) T-cell surface CXCR4 density as a risk factor for R5 to X4 switch in the course of HIV-1 infection / Y. L. Lin [et al.] //J. Acquir. Immune Defic. Syndr. – 2010. – Vol. 55 (5). – P. 529–535.Fiser A. L., Vincent T., Brieu N., Lin Y. L., Portalès P., Mettling C., Reynes J., Corbeau P., Fiser A. L., Vincent T., Brieu N., Portalès P., Mettling C., Reynes J., Corbeau P. High CD4(+) T-cell surface CXCR4 density as a risk factor for R5 to X4 switch in the course of HIV-1 infection. Journal of Acquired Immune Deficiency Syndromes, 2010, vol. 55, no. 5, pp. 529–535. doi:10.1097/QAI.0b013e3181f25bab.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.