Иммунологические аспекты ВИЧ
advertisement
Выездной обучающий семинар по лечению детей с ВИЧ-инфекцией для врачей-специалистов Армении, Беларуси, Грузии, Молдовы и Украины 18-20 июня 2013 г. Иммунологические аспекты ВИЧ-инфекции у детей Курс организован при поддержке Детского фонда ООН и МАС AIDS Fund Введение III Этот учебный модуль посвящен патогенезу ВИЧинфекции и иммунному ответу организма на вирус. Знание иммунопатогенеза очень важно для понимания естественного течения ВИЧ-инфекции у взрослых и детей, выделения факторов, благодаря которым ВИЧинфекция приобретает хроническое течение, а также для понимания того, почему течение и исходы ВИЧинфекции могут существенно различаться. Наконец, глубокое понимание особенностей иммунного ответа при ВИЧ-инфекции абсолютно необходимо для создания эффективной вакцины против ВИЧ. Задачи обучения После завершения изучения этого модуля вы получите знания о стадиях патогенеза ВИЧ-инфекции; о причинах и последствиях активации иммунной системы; о видах иммунного ответа организма, направленного на борьбу с размножением вируса; о различиях между непатогенным вирусом иммунодефицита обезьян (ВИО, SIV) у естественных носителей и патогенным вирусом иммунодефицита человека; о различиях иммунологического ответа на ВИЧ у взрослых и детей; о разных онкологических заболеваниях, развивающихся у ВИЧ-инфицированных детей. Патогенез ВИЧ-инфекции Большая часть наших знаний об иммунопатогенезе ВИЧ-инфекции получена в исследованиях с участием взрослых. Эта информация изложена в первой части данного раздела, перед обсуждением особенностей иммунного ответа на ВИЧ у детей. Большинство решающих событий во время течения ВИЧ-инфекции происходят в слизистых оболочках, и патогенез ВИЧ описывают как «драму в трех действиях». Таблица 1. «Драма в трех действиях» патогенеза ВИЧ-инфекции Действие Продолжительность Решающие события в патогенезе ВИЧ-инфекции I Дни Проникновение вируса в организм через слизистую оболочку II Недели Выраженное истощение популяции клеток CD4 в слизистых оболочках Годы Непрерывное снижение лимфоцитов CD4 и прогрессирование до стадии СПИДа Действие I Заражение ВИЧ обычно происходит при проникновении вируса через слизистую оболочку половых путей или прямой кишки у взрослых или через плаценту или желудочно-кишечный тракт у детей. В слизистую оболочку способны проникать как свободные, так и клеточно-ассоциированные вирионы. В слизистой оболочке вирус встречается с лимфоцитами CD4, которые он продуктивно инфицирует, а также клетками Лангерганса или дендритными клеткиами которые захватывают ВИЧ и передают его лимфоцитам CD4. В любом случае репликация ВИЧ в лимфоцитах слизистой оболочки CD4+CCR5+ (клетках памяти) начинается вскоре после инфицирования, и вирус быстро распространяется по ближайшим и отдаленным участкам лимфоидной ткани, ассоциированной со слизистыми оболочками. Действие II Независимо от первоначального пути заражения лимфоциты CD4 лимфоидной ткани кишечника (gutassociated lymphoid tissue, GALT) поражаются в первую очередь, и вирус распространяется по этой ткани в течение нескольких дней. Лимфоидная ткань кишечника — самый большой лимфоидный орган организма человека, в котором содержится большая часть всего пула лимфоцитов CD4 в организме. Во время острой ВИЧ-инфекции в кишечнике происходят иммунологические и структурные патологические изменения — выраженное и быстрое истощение пула клеток CCR5+CD4+ в лимфоидной ткани кишечника , и нарушение структурной целостности защитного барьера слизистой оболочки. В наибольшей мере вирус поражает лимфоциты CD4 определенного подтипа (они еще называются клетками Th17, поскольку секретируют определенный цитокин, интерлейкин-17). Эти клетки играют важную роль в обеспечении защиты слизистой оболочки кишечника от бактерий и грибов. Нарушение структурной и функциональной целостности защитного барьера слизистой оболочки кишечника приводит к развитию энтеропатии. Через поврежденную, «дырявую» стенку кишечника в системный кровоток проникают бактерии и продукты их жизнедеятельности. Этот процесс, как будет показано далее, играет важную роль в активации иммунной системы всего организма. Действие III После выраженного истощения пула лимфоцитов CD4 в слизистых оболочках на ранней стадии ВИЧ- 1. HIV Paediatric Prognostic Markers Collaborative Study — Объединенное исследование прогностических маркеров прогрессирования ВИЧ-инфекции у детей 3 инфекции наблюдается некоторое восстановление количества лимфоцитов, но пул лимфоцитов CD4 никогда не достигает первоначальных размеров. В «третьем действии» ВИЧ-инфекции происходит медленно прогрессирующее снижение лимфоцитов CD4 до уровня, при котором организм становится предрасположенным к развитию оппортунистических инфекций, свидетельствующих о наступлении стадии СПИДа. Точные механизмы, вызывающие снижение количества лимфоцитов CD4 во время хронической ВИЧ-инфекции, до конца не установлены и остаются предметом для обсуждений. Первоначально предполагалось, что снижение лимфоцитов CD4 обусловлено прямым цитопатическим действием вируса на лимфоциты CD4. Однако только 0,01–1% циркулирующих лимфоцитов CD4 инфицированы ВИЧ, поэтому нельзя объяснить наблюдаемую скорость снижения лимфоцитов CD4 только гибелью инфицированных клеток. Недавно полученные данные показали, что в результате прямого цитопатического эффекта погибает лишь небольшая часть лимфоцитов CD4, а большинство клеток CD4 погибает вследствие активации иммунной системы. У лимфоцита CD4, получившего сигнал к пролиферации и (или) дифференцировке, выше вероятность гибели. При ВИЧ-инфекции ускоряется «оборот» лимфоцитов CD4 и в результате погибает больше клеток. Причины ускорения «оборота» лимфоцитов CD4 и активации иммунной системы обсуждаются далее. Хроническая активация иммунной системы при ВИЧ-инфекции ВИЧ-инфекция поддерживает состояние хронической активации иммунной системы, которое характеризуется активацией B- и Т-лимфоцитов и повышенными уровнями провоспалительных цитокинов и хемокинов. Последствия генерализованной активации иммунной системы крайне широки: 1. Активация иммунной системы позволяет ВИЧ стимулировать собственную репликацию, поскольку вирус инфицирует преимущественно активированные лимфоциты CD4. Таким образом, ВИЧ быстро запускает порочный круг, который способствует прогрессированию заболевания. 2. Хроническая активация иммунной системы приводит к ускорению «оборота» лимфоцитов CD4, истощению иммунной системы и апоптозу (клеточной смерти). 3. Провоспалительные цитокины вызывают фиброз и нарушение архитектоники лимфатических узлов, а также инволюцию тимуса, что приводит к нарушению миграции и уменьшению скорости обновления лимфоцитов. Сочетание всех этих изменений назвали «старением» иммунной системы, поскольку они похожи на изменения иммунной системы, характерные для естественно стареющего организма. Иными словами, иммунная система ВИЧ-инфицированного человека стареет намного быстрее, чем у человека, не инфицированного ВИЧ. Хроническая активация иммунной системы, повидимому, лежит в основе многих случаев заболеваний и смертей у ВИЧ-инфицированных, не связанных со СПИДом, поскольку они живут с состоянием хронического воспаления, что приводит к разным последствиям в организме, как будет рассказано далее. Существует несколько иммунной системы: механизмов активации 1. Иммунный ответ на ВИЧ и на других сопутствующих возбудителей инфекций (например, ЦМВ и микобактерию туберкулеза) приводит к образованию большого пула активированных лимфоцитов CD8, пытающихся бороться с персистирующими инфекциями. 2. Некоторые компоненты вириона ВИЧ, например, гликопротеин наружной оболочки gp120 и белок Nef, способны непосредственно активировать Т-лимфоциты. 3. При уменьшении количества противовоспалительных регуляторных лимфоцитов CD4 (вследствие прямого инфицирования ВИЧ) активация иммунной системы становится неконтролируемой. 4. Вследствие повреждения стенки кишечника в периоде острой инфекции возбудители из просвета кишечника проникают в системный кровоток. Попавшие в системный кровоток продукты жизнедеятельности бактерий, в том числе липополисахариды (ЛПС), активируют лимфоциты и моноциты. Уровни ЛПС выше у пациентов с хронической ВИЧ-инфекцией, чем у пациентов, не инфицированных ВИЧ, и коррелируют с уровнем активации клеток CD8. Во время хронической стадии инфекции количество лимфоцитов CD4 медленно снижается. По-видимому, это обусловлено сложной последовательностью событий, при этом инфекция запускает непрерывный цикл разрушения лимфоцитов CD4 и притока новых лимфоцитов CD4. Равновесие между разрушением и пролиферацией лимфоцитов в течение некоторого времени (годами) может сохраняться, и количество лимфоцитов CD4 стабилизируется на уровне «равновесной точки». Однако, со временем, скорость восстановления количества лимфоцитов CD4 начинает отставать от скорости разрушения лимфоцитов CD4, и устанавливается новая, более низкая, «равновесная точка». Выявление «равновесных точек» лимфоцитов 4 CD4 очень важно для выбора тактики лечения, поскольку, когда пациент прекращает прием АРТ, количество лимфоцитов CD4 возвращается к наименьшему равновесному значению (надиру), которое у него было до начала АРТ. Это означает, что лечение следует начинать до того, как количество лимфоцитов CD4 станет совсем низким. Рисунок 1. Модель патогенеза ВИЧ-инфекции Инфицирование и репликация ВИЧ-1 Основная цель — активированные Т-лимфоциты CCR5+CD4+ Выраженное истощение пула лимфоцитов CD4, в частности, в слизистых оболочках Иммунный ответ против ВИЧ, клеточный и гуморальный Продукция белков ВИЧ, gp120, Nef Проникновение бактерий в кровоток, в том числе лигандов TLR-рецепторов Реактивация вирусов, в частности, ЦМВ Системная иммунная активация Приобретенный и врожденный иммунитет Продукция провоспалительных цитокинов, например, ИЛ-6, ФНО-альфа, ИЛ-1-бета е ой ен и Истощение иммунных ресурсов Уменьшение регенеративной способности Утрата эффективного иммунного ответа против ВИЧ = старение иммунной системы? дн ои мф ли По вр еж д Механизмы гомеостаза Обновление клеток Гематопоэз тка ни Постоянный апоптоз Т-клеток «Оборот» и старение Заболевания, связанные с хроническим воспалением Остеопороз Атеросклероз Нейрокогнитивные нарушения Слабость = старение иммунной системы вследствие хр. воспаления? Персистирование процесса => иммунодефицит /СПИД (воспроизведено из Appay and Sauce, J Pathol 2008; 214: 231–241) 3 Иммунная система организма и ВИЧ-инфекция Вскоре после инфицирования ВИЧ в организме развивается многогранный иммунный ответ в попытке избавиться от вируса. В ответ на ВИЧ активируются механизмы как врожденного (первой линии), так и приобретенного (второй линии) иммунитета. Врожденный (неспецифический) иммунитет к ВИЧ 1. Противовирусные белки в составе слизи Факторы врожденного иммунитета, в том числе лактоферрин, лизоцим и дефенсины, входящие в состав слизи, покрывающей эпителий половых путей и аноректальной области, обеспечивают мощный барьер, препятствующий проникновению ВИЧ. 2. Плазмацитоидные дендритные клетки Если ВИЧ преодолеет эпителиальную защиту, то плазмацитоидные дендритные клетки (пДК) будут в числе первых клеток, с которыми он вступит во взаимодействие. У этих клеток есть так называемые толл-подобные рецепторы (toll-like receptors, TLR [от нем. toll — странный, несуразный]), которые распознают общие структурные компоненты микроорганизмов (так называемые «сигналы опасности»). По этому механизму ВИЧ стимулирует секрецию интерферонов I типа (интерферонов альфа и бета), которые заставляют близко расположенные клетки прекратить продукцию вирусных частиц, ограничивая поступление в клетку питательных веществ, приводя к распаду РНК и прекращая клеточный цикл вируса. Плазмацитоидные дендритные клетки по существу являются «фабриками» интерферонов, которые они секретируют для предотвращения заражения других клеток. 3. Факторы, ограничивающие распространение вируса Клетки-мишени также обладают другими врожденными внутриклеточными защитными механизмами против вирусов, которые называются «факторы, ограничивающие распространение вируса». APOBEC3G — это фермент цитидин-дезаминаза, который катализирует обширный процесс гипермутации dG dA в новых нитях ДНК ВИЧ, образующихся в процессе обратной транскрипции, что приводит к неверной последовательности аминокислот и образованию дефектных вирусов. Однако ВИЧ способен противодействовать этому фактору с помощью одного из своих дополнительных белков, Vif, который ускоряет распад APOBECG3 в клетке. Другой врожденный противовирусный защитный фактор — белок TRIM5 , который препятствует репликации большого количества ретровирусов путем взаимодействия с вирусным капсидом. Но и этот врожденный механизм защиты вирус научился обходить, задействуя клеточный белок циклофилин А для блокирования взаимодействия между клеточным белком TRIM5a и вирусным белком p24. 4. Натуральные киллеры (НК) Натуральные киллеры — это лимфоциты костномозгового происхождения, которые способны непосредственно убивать опухолевые или зараженные вирусом клетки после получения сложной системы сигналов через регуляторные (активирующие и ингибирующие) рецепторы на поверхности клетки. Получены доказательства, что НК играют важную роль в борьбе с ВИЧ-инфекцией до начала действия механизмов приобретенного иммунитета (Т-лимфоцитов). Однако ВИЧ способен нарушать баланс НК, и во время ВИЧ-инфекции возникает субпопуляция НК с недостаточной эффекторной функцией, что ухудшает их способность бороться с инфекцией. 5. Другие клетки, обеспечивающие врожденный (неспецифический) иммунитет Другие клетки врожденного иммунитета на поверхности слизистой, в том числе НКТ-клетки и гамма-дельта-Tлимфоциты , возможно, также играют важную роль в борьбе с ВИЧ на ранних стадиях, но об их активности известно очень мало. APOBEC3G (apolipoprotein B mRNA editing enzyme catalytic polypeptide-like 3G) — полипептид типа 3G, каталитический фермент, корректирующий мРНК аполипопротеина В TRIM (TRIpartite Motif containing protein) — семейство белков, для которых характерно наличие мотива, состоящего из трех цинк-связывающих доменов НКТ-клетки - уникальный подкласс Т-клеток, которому присущи фенотипические особенности как Т-клеток, так и НК-клеток. НКТ-клетки несут на своей поверхности Т-клеточный рецептор (ТКР) и маркеры НК-клеток (CD16, CD56, CD161). Антигенсвязывающая область T-клеточных рецепторов этих клеток состоит из гамма- и дельта-цепей, а не из альфа- и бета-цепей, как у остальных Тлимфоцтов 4 Таблица 1. Первая линия иммунной защиты против ВИЧ Механизм защиты Локализация Механизм действия Дефенсины, лактоферрин, лизоцим Слизь (например, выделения половых путей) Факторы врожденного (неспецифического) иммунитета Дендритные клетки (пДК) Слизистые оболочки, кровь Вырабатывают интерфероны, препятствующие заражению близкорасположенных клеток Факторы, ограничивающие распространение вируса: В клетках-мишенях (лимфоциты CD4, макрофаги и т. д.) Врожденные факторы защиты от вирусных инфекций Способы, с помощью которых ВИЧ преодолевает этот механизм защиты ВИЧ снижает количество и активность пДК APOBECG3 Мутации ДНК ВИЧ приводят к образованию дефектных копий вируса Вирусный белок Vif разрушает клеточный белок APOBECG3 TRIM-5α Взаимодействует с капсидом вируса для предотвращения инфицирования клетки Циклофилин А, встроенный в капсид вируса, блокирует действие TRIM-5α НК-клетки Слизистые оболочки, кровь Убивают инфицированные вирусом клетки ВИЧ нарушает баланс субпопуляций НК-клеток НКТ-клетки Слизистые оболочки, кровь Неизвестно Неизвестно Гамма-дельта-T-лимфоциты Слизистые оболочки, кровь Неизвестно Неизвестно Приобретенный (специфический) иммунитет к ВИЧ Быстро реагирующие механизмы врожденного (неспецифического) иммунитета (первая линия защиты) терпят поражение в борьбе с ВИЧ, и через некоторое время активируются более сложные механизмы приобретенного (специфического) иммунитета. Приобретенный иммунитет обеспечивается B-лимфоцитами (которые вырабатывают антитела) и T-лимфоцитами (к которым относятся клетки CD4 (клетки-мишени для вируса) и клетки CD8). Преимуществами приобретенного иммунного ответа являются специфичность (это означает, что каждая клетка специфична к определенному фрагменту возбудителя, который называется эпитопом), в отличие от неспецифических механизмов врожденного иммунитета, и формирование иммунологической памяти (это означает, что иммунная система способна запоминать возбудителя инфекции, чтобы в дальнейшем иммунный ответ был более быстрым и эффективным). Однако для формирования приобретенного иммунитета необходимо несколько дней, как показано на рисунке ниже: Рисунок 2. Приобретенный иммунный ответ, с 1-го по 10-й день инфекции Слизистая оболочка Просвет Вирус Инфицированная клетка ВИЧ-специфические эффекторные лимфоциты CD8 Дренирующий лимфатический узел 0-й день 10-й день Время после инфицирования ВИЧ 5 Антигены вируса должны быть доставлены из места первичного инфицирования в лимфоидные ткани, где антигенпрезентирующие клетки активируют лимфоциты CD8, которые пролиферируют и мигрируют обратно в слизистую оболочку для устранения вируса. Эта задержка дает вирусу существенную «фору» по времени, позволяя ему быстро распространиться по латентным резервуарам еще до того, как у ВИЧ-специфических Т-лимфоцитов появится шанс вступить в битву с вирусом. Тем не менее, получены доказательства того, что активированные цитотоксические Т-лимфоциты CD8 (ЦТЛ) входят в число ключевых факторов подавления виремии во время острой и хронической инфекции. Роль Т-лимфоцитов в борьбе с ВИЧ-инфекцией фрагментов (эпитопов) вируса. На поверхности всех ядерных клеток представлены молекулы HLA5 класса I. Молекулы HLA сигнализируют иммунной системе о том, что клетка инфицирована ВИЧ, презентируя эпитопы вируса (фрагменты белка длиной 8–10 аминокислот) на поверхности клетки. Во время взаимодействия Т-клеточного рецептора лимфоцита CD8 и молекулы MHC6 класса I вирусный эпитоп распознается как чужеродный. После выявления инфицированной клетки-мишени лимфоциты CD8 убивают ее, инициируя процесс апоптоза (запрограммированная гибель или физиологическое «самоубийство» клетки), либо взаимодействуя с рецепторами на поверхности клетки (взаимодействие рецептора Fas и Fas-лиганда), либо проделывая поры в мембране клетки-мишени (с помощью белка-перфорина) и впрыскивая в клетку гранзим В, приводящий к гибели клетки. ЦТЛ способны распознавать и убивать ВИЧинфицированные клетки путем распознавания мелких Рисунок 3. Механизм действия лимфоцитов CD8 4. Комбинация эпитопа и MHC класса I при взаимодействии с Т-клеточным рецептором распознается как чужеродная молекула, и ЦТЛ убивает инфицированную клетку CD4 Смертельный cигнал 3. Эпитоп презентируется молекулой MHC класса I на поверхности клетки 1. ВИЧ проникает в активированную клетку CD4 2. ВИЧ разрушается протеасомой с образованием мелких пептидных фрагментов (эпитопов) Несколько фактов, доказывающих важную роль ЦТЛ в борьбе с ВИЧ-инфекцией: 1. ВИЧ-специфические ЦТЛ появляются при снижении вирусной нагрузки во время острой стадии инфекции. 2. После внутривенного введения макакам моноклональных антител к лимфоцитам CD8 во время острой ВИОинфекции снижение вирусной нагрузки прекращается. 3. Прослеживаются отчетливые связи между разными аллелями HLA класса I и величиной равновесной точки вирусной нагрузки / скоростью прогрессирования ВИЧ-инфекции. У людей с HLA-B*57 и HLA-B*27 ВИЧ-инфекция прогрессирует медленно. У людей с HLA-B*35 и HLA-B*5802 ВИЧ-инфекция прогрессирует быстро. 5. HLA (Human Leukocyte Antigen) — человеческий лейкоцитарный антиген 6. MHC (Major Histocompatibility Complex) — главный комплекс гистосовместимости, то же самое, что HLA 6 4. Полногеномные исследования связей показали, что способность организма бороться с ВИЧ в наибольшей степени зависит от области генома, кодирующей молекулу MHC класса I. Принимая во внимание полученные доказательства о наличии у лимфоцитов CD8 способности снижать количество вирионов ВИЧ в крови, можно было бы предположить, что чем больше будет ВИЧспецифических клеток CD8, и чем больше кусочков (эпитопов) вируса они будут уметь распознавать, тем ниже будет вирусная нагрузка. Тем не менее, отчетливая связь между подавлением вирусной нагрузки и количеством лимфоцитов CD8 или количеством распознаваемых эпитопов ВИЧ отсутствует. У некоторых людей стадия СПИДа наступает быстро несмотря на наличие ЦТЛ, распознающих большое количество эпитопов ВИЧ, и наоборот, у некоторых людей инфекция длительное время не прогрессирует несмотря на то, что ЦТЛ распознают очень малое количество эпитопов. По-видимому, важно не количество клеток и распознаваемых эпитопов, а качество иммунного ответа. ЦТЛ, направленные против структурного белка Gag, обеспечивают более сильное подавление вирусной нагрузки, чем ЦТЛ, направленные против других компонентов вируса. Возможно, это обусловлено тем, что ген, кодирующий структурный белок Gag, содержит много консервативных участков, и вирусы с мутациями в этой области генома (способные ускользать от ЦТЛ) либо нежизнеспособны, либо характеризуются сниженной репликативной активностью. Несмотря на достаточно мощный иммунный ответ на вирус, иммунная система большинства людей не способна в течение длительного времени сдерживать репликацию вируса, что неизбежно приводит к прогрессированию болезни до стадии СПИДа. Выделяют несколько факторов, которые предопределяют неудачу организма в борьбе с вирусом (перечислены во врезке 1). 1) В течение нескольких дней после инфицирования создаются латентные резервуары провирусной ДНК и распространение вируса по всему организму (поэтому ВИЧ крайне сложно полностью устранить из организма). 2) Кишечник, поврежденный на ранней стадии ВИЧ-инфекции, полностью не восстанавливается; продукты жизнедеятельности бактерий проникают через «дырявую» стенку кишечника и неспецифически активируют иммунную систему с неблагоприятными последствиями для организма. 3) Происходит глубокое истощение пула лимфоцитов CD4, который полностью не восстанавливается. Лимфоциты CD4 очень важны для примирования эффекторных лимфоцитов CD8 и поддержания противовирусного ответа, обусловленного этими клетками. В частности, лимфоциты CD4 вырабатывают интерлейкин-2, который поддерживает пролиферативную активность лимфоцитов CD8. Вирус преимущественно поражает ВИЧ-специфические лимфоциты CD4, тем самым уничтожая именно те клетки, которые крайне необходимы для поддержания эффективного противовирусного ответа. 4) При хронической ВИЧ-инфекции может наблюдаться нарушение функции лимфоцитов CD8, в том числе снижение продукции цитокинов и нарушение способности к делению (пролиферации), снижение уровня перфорина и увеличение количества ингибиторных рецепторов (например, PD-1 ) на поверхности этих клеток. Эти изменения называются «истощением», другими словами, даже при наличии лимфоцитов CD8 с противовирусной активностью, иммунный ответ может быть неэффективным из-за истощения иммунной системы на фоне хронической ВИЧ-инфекции. 5) Даже в случае сохранения способности лимфоцитов CD8 эффективно бороться с ВИЧ, вследствие высокой способности вируса мутировать и тем самым ускользать от ВИЧ-специфических ЦТЛ, организм быстро утрачивает контроль над инфекцией. Врезка 1. Основные факторы, препятствующие сохранению эффективного иммунного ответа против ВИЧ Образование резервуаров провирусной ДНК вскоре после инфицирования (например, моноциты, макрофаги, (?) ЦНС). Сохраняющееся истощение пула лимфоцитов CD4 в слизистых оболочках. Инфицирование вирусом ВИЧ-специфических имфоцитов CD4. Быстрая эволюция вируса, позволяющая вирусу «ускользать» от эффективного иммунного ответа. «Истощение» пула ЦТЛ на фоне хронической антигенной стимуляции. Роль антител в борьбе с ВИЧ-инфекцией Нейтрализующие антитела (нАТ) способны связываться с ВИЧ и предупреждать его присоединение к рецепторам и проникновение в клетки-мишени. Важная роль нейтрализующих антител показана на животной модели ВИЧ с макаками — в этом эксперименте введение нейтрализующих антител к ВИЧ (создание пассивного иммунитета) предупреждало развитие инфекции после нанесения вируса на слизистую прямой 7 кишки. Тем не менее, образование эффективных нейтрализующих антител широкого спектра действия во время естественного течения ВИЧ-инфекции затруднено вследствие быстрой эволюции вируса и большого количества гликозилированных белков в составе наружной оболочки вируса. К моменту начала продукции антител вирус уже успевает распространиться по всему организму. Кроме того, поскольку период полужизни антител исчисляется неделями, а период полужизни вирионов — часами, вирус всегда на шаг опережает защиту в виде циркулирующих антител. Поэтому антитела, возможно, играют несущественную роль в борьбе с ВИЧ, хотя, несомненно, они оказывают селективное влияние на мутации генов, кодирующих белки наружной оболочки вируса. Создание иммуногенов, способных индуцировать образование широкого спектра нейтрализующих антител, остается основной задачей, поставленной перед разработчиками вакцины против ВИЧ, поскольку нейтрализующие антитела, возможно, способны предотвратить развитие инфекции. Уроки, извлеченные из исследований моделей ВИЧ-инфекции на нечеловекообразных обезьянах Большая часть современных представлений о патогенезе ВИЧ получена из исследований на нечеловекообразных обезьянах (см. рисунок 4). Дымчатые мангобеи являются природными носителями вируса иммунодефицита обезьян (ВИО). У этих обезьян высокая вирусная нагрузка, но у них не наблюдается клинического или иммунологического прогрессирования инфекции до наступления стадии СПИДа. Напротив, у макак-резусов (РМ), которые не являются природными носителями ВИО, после экспериментального заражения наблюдается снижение лимфоцитов CD4, как при ВИЧ-инфекции. Несмотря на высокие уровни виремии, у дымчатых мангобеев не происходит активации иммунной системы, что позволяет им жить с высокой вирусной нагрузкой ВИО без сопутствующего снижения количества лимфоцитов CD4 и без прогрессирования клинических проявлений заболевания. Рисунок 4. Различия между макаками и дымчатыми мангобеями Макака Дымчатый мангобей Не является природным носителем ВИО Может быть заражена ВИО экспериментально Высокая вирусная нагрузка Снижение количества лимфоцитов CD4 Активация иммунной системы +++ Инфекция протекает, как ВИЧ-инфекция Природный носитель ВИО Заражается естественным путем Высокая вирусная нагрузка Нет снижения количества лимфоцитов CD4 Нет активации иммунной системы Течение инфекции совершенно отличается от течения ВИЧинфекции 8 У дымчатых мангобеев наблюдается сопоставимое снижение количества лимфоцитов CD4 в слизистых оболочках во время острой инфекции, однако в остальном течение ВИО-инфекции существенно отличается от течения ВИЧ-инфекции у людей: 1. У мангобеев после первичного резкого уменьшения количества лимфоцитов CD4 в слизистых оболочках количество клеток остается стабильным или даже возрастает, в то время как у людей истощение пула лимфоцитов CD4 в слизистых продолжается. 2. Уровень экспрессии CCR5 на лимфоцитах CD4 слизистых оболочек у мангобеев намного ниже, чем у животных, у которых наблюдается клиническое прогрессирование ВИО-инфекции. 3. Целостность слизистых у мангобеев не нарушается, при этом сохраняются клетки Th17 (важная популяция лимфоцитов, обеспечивающая неспецифический антибактериальный иммунитет) и не происходит проникновения микроорганизмов через кишечную стенку в системный кровоток. 4. Отсутствие проникновения микроорганизмов через кишечную стенку в системный кровоток означает, что не происходит иммунной активации и прогрессирования заболевания. Рисунок 5. Патогенная и непатогенная инфекция вирусом иммунодефицита обезьян Патогенная инфекция ВИО (или ВИЧ) Непатогенная инфекция ВИО Высокая вирусная нагрузка Снижение кол-ва CD4 в крови Лимфоциты CD4 экспрессируют CCR5 в больших количествах Активация иммунной системы Сохранение кол-ва CD4 в крови Снижение CD4 в кишечнике Снижение CD4 в кишечнике Проникновение бактерий в системный кровоток через стенку кишечника Лимфоциты CD4 не экспрессируют CCR5 в больших количествах Проникновение бактерий в системный кровоток через стенку кишечника Отсутствие активации иммунной системы 9 Очевидно, что природные носители ВИО, нечеловекообразные обезьяны, тысячелетиями жили в гармонии с ВИО, в то время как преодоление межвидового барьера с заражением человека произошло совсем недавно, и человеческий организм не успел еще адаптироваться к вирусу. Однако некоторые люди способны жить с ВИЧ в течение многих лет без признаков прогрессирования заболевания. Далее такие случаи будут рассмотрены подробно, поскольку изучение факторов, способствующих длительному эффективному контролю над инфекцией, может указать пути создания вакцины и помочь разработать методы эффективного лечения. Люди, у которых не происходит прогрессирования инфекции в течение длительного времени Для изучения факторов, способствующих длительному эффективному контролю над инфекцией, особый интерес представляют три группы людей. Длительные непрогрессоры Составляют 5–15% от общего числа ВИЧинфицированных. У этих людей не происходит клинического или иммунологического прогрессирования ВИЧ-инфекции несмотря на длительный срок с момента инфицирования и отсутствие ВААРТ. В исследованиях используются разные определения «длительных непрогрессоров», что затрудняет сравнение результатов исследований, однако у таких людей сохраняется хороший уровень лимфоцитов CD4 и довольно низкая вирусная нагрузка, несмотря на то, что уровень вирусной нагрузки не включен в определение «длительного отсутствия прогрессирования заболевания». «Элитные контроллеры» Составляют <1% от общего числа ВИЧ-инфицированных. У этих людей сохраняется неопределяемый уровень вирусной нагрузки (<50 копий/мл) в отсутствие ВААРТ. Контактировавшие серонегативные Это люди, у которых не происходит сероконверсия несмотря на неоднократный опасный контакт с биоматериалом, инфицированным ВИЧ. К контактировавшим серонегативным относятся хорошо изученные когорты работников коммерческого секса, неинфицированные дети, рожденные ВИЧинфицированными матерями и серодискордантные пары. Ввиду наличия тесной связи между величиной вирусной нагрузки ВИЧ и прогрессированием заболевания у взрослых, у «элитных контроллеров» обычно наблюдается очень медленное прогрессирование заболевания, у некоторых из них отсутствуют клинические проявления СПИДа даже спустя 25 лет от момента инфицирования. Однако у некоторых «элитных контроллеров» наблюдается высокий уровень активации иммунной системы несмотря на неопределяемую вирусную нагрузку, и у них происходит снижение лимфоцитов CD4 и прогрессирование до стадии СПИДа. И наоборот, у некоторых «длительных непрогрессоров» отмечается высокая вирусная нагрузка, но уровень активации иммунной системы остается низким, как у нечеловекообразных обезьян, природных носителей ВИО. Таким образом, хотя поддержание вирусной нагрузки на неопределяемом уровне крайне желательно, это не единственный важный фактор, и состояние «элитного контроллера» не является благоприятным. У «элитных контроллеров» более выражены процессы воспаления и ниже уровни лимфоцитов CD4, чем у не инфицированных ВИЧ людей. По мере изучения неблагоприятных эффектов хронического воспаления накапливается все больше доказательств того, что хроническое воспаление оказывает значимое влияние на функцию многих органов и систем. Причины хронического воспаления, возникающего несмотря на эффективное подавление вирусной нагрузки, вероятно, связаны с иммунным ответом против ВИЧ, продолжающимся проникновением микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельности через стенку кишечника, сопутствующими инфекциями и размером латентных резервуаров вируса. Тем не менее, стремление понять механизмы, обеспечивающие длительный контроль над инфекцией, очень велико, поскольку в отсутствие вакцины, предупреждающей развитие инфекции, нужна хотя бы вакцина, которая позволит сдерживать рост виремии, что приведет к существенному замедлению прогрессирования заболевания и снижению риска передачи ВИЧ. Факторы, которые способствуют благоприятному течению ВИЧ-инфекции у взрослых, перечислены ниже. Генетические факторы инфицированного организма HLA класса I У >50% «элитных контроллеров» обнаруживаются «ВИЧ-протективные» аллели HLA-B*27 или B*57 Генотип корецептора CCR5 Гомозиготная делеция 32 защищает против 10 инфицирования Гетерозиготная делеция 32 способствует более медленному прогрессированию заболевания Количество копий гена CCL3L1 Высокий уровень хемокина CCL3 (естественного лиганда рецептора CCR5) способствует медленному прогрессированию заболевания, предположительно вследствие блокады рецепторов CCR5 Вирусные факторы Менее жизнеспособный вирус, т. е. вирус со сниженной способностью к репликации (ниже вирусная нагрузка) Дефектный вирус (например, с делециями в гене белка Nef) Особенности иммунологического перинатальной ВИЧ-инфекции при Дети с перинатальной ВИЧ-инфекцией заражаются ВИЧ до полного созревания иммунной системы, и клинические проявления заболевания у них появляются намного быстрее, чем у детей старшего возраста и взрослых. У иммунной системы новорожденного есть несколько отличий от иммунной системы взрослых, которые, возможно, обуславливают сниженную способность организма новорожденных противостоять разным возбудителям инфекций (см. таблицу 2). Таблица 2. Иммунная система новорожденного Нейтрофилы Количество нейтрофилов больше, однако реакция на хемокины снижена Дендритные клетки Сниженная антигенпрезентирующая способность Толл-подобные рецепторы Нарушение TLR-зависимого иммунного ответа Лимфоциты CD4 (хелперы) Преобладает иммунный ответ, регулируемый Т-хелперами 2-го типа (гуморальный), что, возможно, снижает способность к устранению внутриклеточных возбудителей инфекций, таких, как ВИЧ Лимфоциты CD8 (цитотоксические Т-лимфоциты) Активность ЦТЛ в младенческом возрасте снижена Антитела Новорожденного защищают антитела, полученные от матери (IgG — трансплацентарно и IgA — с грудным молоком) — пассивный иммунитет Механизмы иммунной защиты слизистых оболочек Об эффективности иммунной защиты слизистых оболочек у новорожденных известно мало Регуляторные Т-лимфоциты У плода и новорожденного, возможно, выше количество регуляторных Т-клеток, подавляющих иммунные реакции Иммунологические факторы Специфичность цитотоксических лимфоцитов (ЦТЛ) ЦТЛ, специфичные к белку Gag, обеспечивают более эффективный иммунный ответ. Полифункциональные ВИЧ-специфические Т-лимфоциты Лимфоциты CD4 и CD8, которые в ответ на стимуляцию вырабатывают множество разных цитокинов (так называемые «полифункциональные» клетки), обнаруживаются при более благоприятном течении ВИЧ-инфекции, поскольку они, по-видимому, представляют собой Т-лимфоциты, обеспечивающие более качественный иммунный ответ. Пролиферативная способность ВИЧ-специфических Т-лимфоцитов Лимфоциты CD4 и CD8, которые эффективно делятся (пролиферируют), увеличиваясь в количестве, обеспечивают более эффективный иммунный ответ. Регуляторные Т-лимфоциты (T-реги) Регуляторные Т-лимфоциты подавляют активность других клеток и препятствуют их активации. Низкое количество регуляторных Т-лимфоцитов может быть благоприятным, поскольку предотвращается подавление активности противовирусных эффекторных клеток. С другой стороны, большое количество регуляторных Т-лимфоцитов тоже может быть благоприятным, поскольку они препятствуют генерализованной активации иммунной системы (результаты исследований противоречивы). Натуральные киллеры (НК) У «контроллеров» НК экспрессируют повышенные уровни определенных рецепторов. ответа Для острой ВИЧ-инфекции у взрослых характерна высокая вирусная нагрузка, которая быстро снижается при появлении ВИЧ-специфических ЦТЛ. У перинатально инфицированных младенцев подобного резкого снижения вирусной нагрузки ВИЧ не происходит; вирусная нагрузка начинает снижаться только после младенческого возраста, достигая «взрослой» равновесной точки примерно к пятилетнему возрасту. В частности, это может быть обусловлено более высоким количеством лимфоцитов CD4 в младенческом возрасте, то есть у малышей «больше дров для костра», кроме того, такая динамика вирусной нагрузки может объясняться неспособностью организма ребенка эффективно бороться с ВИЧ 11 вследствие физиологического иммунодефицита на первом году жизни. Рисунок 6. Вирусная нагрузка и уровень цитотоксических лимфоцитов у взрослых и детей Дети Взрослые Вирусная нагрузка (копий/мл) Вирусная нагрузка ЦТЛ Вирусная нагрузка ЦТЛ Заражение 6 месяцев Заражение Неясно, обусловлено ли постепенное снижение вирусной нагрузки у детей старше года иммунным ответом, опосредованным ЦТЛ, хотя получены доказательства, что ВИЧ-протективное влияние определенных аллельных вариантов гена HLA класса I, наблюдаемое у ВИЧ-инфицированных взрослых, также обнаруживается и у детей. У детей противовирусный ответ, опосредованный ЦТЛ, может формироваться уже в очень раннем возрасте: ЦТЛ, специфичные к ЦМВ, обнаруживаются с высокой частотой уже на 28-й неделе беременности, а ЦТЛ, специфичные к ВИЧ, обнаруживаются на первой неделе жизни у большинства детей, инфицированных внутриутробно. Тем не менее, исследования показали, что в целом опосредованный ЦТЛ ВИЧ-специфический иммунный ответ в раннем младенческом возрасте развивается реже и направлен против меньшего количества эпитопов, чем у взрослых. То, что вирусная нагрузка в течение первого года жизни ребенка остается высокой, свидетельствует о том, что в младенческом возрасте даже если формируется иммунный ответ, опосредованный ВИЧ-специфическими ЦТЛ, он неэффективен. Несмотря на вышеперечисленные особенности иммунной системы у детей, снижающие ее способность бороться с ВИЧ, у некоторых детей наблюдается длительное отсутствие прогрессирования ВИЧинфекции («длительные непрогрессоры»). Формального диагностического определения этого состояния у детей, как и у взрослых, нет. Во Французском 6 месяцев когортном исследовании перинатальной ВИЧинфекции (French Perinatal Cohort) 2,4% детей были отнесены к «длительным непрогрессорам»; в эту группу были включены дети старше 10 лет, не получающие антиретровирусную терапию, у которых количество лимфоцитов CD4 было >25%. Как и у взрослых, у детей прослеживается связь между вирусной нагрузкой и прогрессированием ВИЧ-инфекции, однако прогрессирование ВИЧ-инфекции нельзя объяснять только вирусной нагрузкой, особенно у младенцев, для которых типична высокая вирусная нагрузка. На вероятность перинатальной передачи ВИЧ и скорость прогрессирования ВИЧ-инфекции влияют множество факторов. Рисунок 7. Факторы, влияющие на исход перинатальной ВИЧинфекции Иммунный ответ Вирусные факторы Генетические факторы ВИЧинфицированного организма Особенности течения ВИЧинфекции у матери Питание, нищета, сопутствующие инфекции 12 Факторы, связанные с организмом матери Стадия течения заболевания У ВИЧ-инфицированных детей, рожденных матерями с более поздними стадиями ВИЧ-инфекции, наблюдается более быстрое прогрессирование заболевания на первом году жизни. Тип HLA Гомозиготность матери по аллелям генов HLA класса I повышает вероятность передачи ВИЧ ребенку. Время инфицирования У младенцев, инфицированных внутриутробно, ВИЧ-инфекция прогрессирует быстрее, чем у детей, заразившихся во время родов, что может быть связано с незрелостью иммунной системы. Факторы, связанные с вирусом Особенности вирусного штамма и количества вируса, переданного при заражении, влияют на течение заболевания «Пороговый эффект» — проникновение малого количества вирионов может привести к формированию защитного иммунитета, а не к развитию инфекции. Жизнеспособность вируса — у непрогрессоров может быть инфекция «менее жизнеспособным» штаммом вируса, чем у «прогрессоров». Факторы, связанные с генетическими особенностями ВИЧ-инфицированного организма Полиморфизмы гена CCR5 (как у взрослых) Полиморфизмы гена CCL3 (как у взрослых) Полиморфизмы гена бета-дефенсина Маннозо-связывающий лектин 2-го типа (Mannose-binding lectin, MBL2) — высокий уровень этого белка снижает риск передачи ВИЧ, но повышает риск прогрессирования заболевания у ВИЧ-инфицированных детей Тип HLA Соответствие аллелей HLA у матери и ребенка может повышать риск передачи ВИЧ и влияет на прогрессирование заболевания. ВИЧ-протективное влияние определенных аллельных вариантов гена HLA класса I (например, B27, B57), как у взрослых. Факторы, связанные с иммунным ответом ВИЧ-специфические ЦТЛ Эффективный иммунный ответ, опосредованный ЦТЛ, по всей видимости, играет важную роль в борьбе с ВИЧ, но вследствие разрушения тимуса и недостаточности Т-лимфоцитарной регуляции его формирование нарушается. Местный иммунитет слизистых оболочек О местном иммунитете слизистых оболочек у младенцев известно мало, однако он может играть важную роль в защите от ВИЧ-инфекции. Питание, нищета, сопутствующие инфекции Сопутствующие инфекции ЦМВ-инфекция способствует прогрессированию ВИЧ-инфекции Другие факторы, связанные с условиями жизни, в том числе недостаточное питание и нищета, также могут влиять на течение ВИЧ-инфекции, поскольку в развивающихся странах у ВИЧ-инфицированных наблюдается более быстрое прогрессирование заболевания, чем у жителей развитых стран. Иммунологический ответ на АРТ у детей Один из наиболее важных иммунологических аспектов ВИЧ-инфекции — изменения количества лимфоцитов CD4 на фоне антиретровирусной терапии. В целом у детей наблюдается очень хороший иммунный ответ на лечение даже при недостаточном вирусологическом ответе. Основной механизм восстановления количества лимфоцитов CD4 — ускорение пролиферации лимфоцитов CD4 на периферии и повышение миграции лимфоцитов из тимуса. У взрослых ВИЧ-инфицированных начальное восстановление количества лимфоцитов происходит вследствие увеличения количества Т-клеток памяти CD4+ (CD45RO), из которых меньшая доля клеток происходит из тимуса. У детей восстановление количества лимфоцитов происходит сначала за счет увеличения количества клеток памяти, а затем за счет непрерывного притока «наивных» клеток (CD45RA), как показано на рис. 8. Эти клетки, по-видимому, мигрируют из тимуса. Уровень миграции клеток из тимуса можно оценить путем подсчета в популяции лимфоцитов CD4 количества ДНК-колец, вырезанных из гена Т-клеточного рецептора (T-cell receptor excision circles, TREC). TREC — это располагающиеся вне хромосом кольца ДНК, образующиеся в процессе перестройки (реаранжировки) гена Т-клеточного рецептора. Важно отметить, что они не реплицируются при митозе клетки, поэтому чем больше TREC, тем больше в популяции 13 клеток, мигрировавших из тимуса. Количество TREC на фоне течения ВИЧ-инфекции снижается, что указывает на нарушение функции или разрушение тимуса. После начала ВААРТ доля лимфоцитов с TREC увеличивается, что, возможно, указывает на увеличение притока клеток из тимуса. Рисунок 8. Восстановление количества клеток CD4 на фоне АРТ У некоторых детей не происходит выраженного увеличения количества лимфоцитов CD4 на фоне АРТ; их называют «иммунологические неответчики». Причины, по которым это происходит, до конца неясны, повидимому, это связано с величиной надира количества лимфоцитов CD4 до начала лечения. У детей, которые начали получать АРТ при очень низком количестве лимфоцитов CD4, полного восстановления популяции CD4 чаще не происходит. Возможно, это объясняется очень высоким уровнем активации иммунной системы несмотря на АРТ, что препятствует восстановлению количества лимфоцитов CD4 до нормальных значений. На пути к вакцине против ВИЧ Конечная цель изучения направленных против ВИЧ защитных иммунных механизмов — создание вакцины против ВИЧ. Эффективная вакцина против ВИЧ для детей убережет от заражения как младенцев, которые продолжают заражаться ВИЧ при грудном вскармливании, так и подростков, которые заражаются ВИЧ горизонтальным путем. Основная цель создания вакцины — профилактика заражения ВИЧ. Согласно консенсусному экспертному мнению, вакцина должна стимулировать образование широкого спектра нейтрализующих антител против ВИЧ, а также формировать надежный Т-клеточный иммунный ответ, опосредованный лимфоцитами CD4 и CD8. Клинические испытания вакцин против ВИЧ ведутся с 1987 года; с тех пор было испытано более 30 экспериментальных вакцин. Однако только три из них были допущены к широкомасштабным международным исследованиям эффективности фазы IIb/III. Первое исследование представляло собой плацебоконтролируемое исследование фазы III рекомбинантной вакцины на основе gp120, но эта вакцина не приводила к образованию высокого титра антител широкого спектра и оказалась неэффективной, поскольку не была способна ни предупреждать заражение ВИЧ, ни препятствовать клиническому прогрессированию ВИЧ-инфекции. Через некоторое время была досрочно прекращена фаза IIb исследования STEP, проводимого совместно компанией «Мерк» (Merck) и Национальными институтами охраны здоровья (National Institutes of Health), по причине отсутствия эффективности исследуемой вакцины. В этом исследовании с участием 3000 здоровых добровольцев изучалось действие векторной вакцины на основе рекомбинантного аденовируса 5-го серотипа (rAd5), лишенного способности к репликации и экспрессирующего белки Gag, Pol и Nef. В ходе исследования фазы IIb вакцина оказалась неэффективной в отношении предотвращения заражения ВИЧ и не оказывала влияния на вирусную нагрузку. В дальнейшем оказалось, что участники исследования, у которых были антитела к аденовирусу 5-го серотипа, чаще заражались ВИЧ. В 2009 году появились результаты исследования RV144, которое было проведено в Таиланде с участием 16 402 человек. Исследуемый курс вакцинации включал 14 введение 4 доз рекомбинантной векторной вакцины на основе рекомбинантного вируса оспы канареек, который экспрессировал белки Gag, Pol и Env, и 2 бустерных доз вакцины на основе gp120, похожей на те, что проходили клинические испытания раньше. Результаты анализа «intention-to-treat» (ITT-анализа или анализа в зависимости от результатов рандомизации) выявили тренд снижения вероятности заражения ВИЧ у вакцинированных людей по сравнению с плацебо; эффективность вакцины составила 26,4% (P = 0,04). Вакцинация не влияла на динамику вирусной нагрузки и на динамику снижения лимфоцитов CD4 у заразившихся ВИЧ вакцинированных людей. Пока неясно, каким образом эта вакцина обеспечивает защиту против ВИЧ; проводятся исследования для оценки антительного, Т-клеточного и врожденного иммунного ответа у вакцинированных людей. Исследование RV144 было первым исследованием, давшим некоторую надежду на возможность создания вакцины против ВИЧ. Создать эффективную вакцину очень сложно, в частности, ввиду того, что все еще нет четкого понимания, какие именно иммунные механизмы способны защитить организм человека против ВИЧ. Сейчас сделаны только первые шаги в изучении сложного патогенеза ВИЧ-инфекции. До того, как приступать к дальнейшим испытаниям вакцин против ВИЧ, необходимо провести новые исследования иммунопатогенеза ВИЧ-инфекции. Литература Hladik F, McElrath MJ. Setting the stage: host invasion by HIV. Nat Rev Immunol 2008; 8(6): 447–57 Brenchley JM, Price DA, Douek DC. HIV disease: fallout from a mucosal catastrophe? Nat Immunol 2006; 7(3): 235–9. for their role in the control of HIV-1 infection. J Intern Med 2008; 265: 29–42 Koup RA, Safrit JT, Cao Y et al. Temporal association of cellular immune responses with the initial control of viraemia in primary human immunodeficiency virus type 1 syndrome. J Virol 1994; 68: 4650–5. Schmitz JE, Kuroda MJ, Santra S et al. Control of viraemia in simian immunodeficiency virus infection by CD8+ lymphocytes. Science 1999; 283: 857–60. Kiepiela P, Ngumbela K, Thobakgale C et al. CD8+ T cell responses to different HIV proteins have discordant associations with viral load. Nat Med 2007; 13: 46–53. Betts MR, Nason MC, West SM et al. HIV nonprogressors preferentially maintain highly functional HIV-specific CD8+ T cells. Blood 2006; 107; 4781–4789. Lieberman J, Shankar P, Manjunath N et al. Dressed to kill? A review of why antiviral CD8 T lymphocytes fail to prevent progressive immunodeficiency in HIV-1 infection. Blood 2001; 98: 1667–77. Fellay J, Shianna KV, Ge D et al. A whole-genome association study of major determinants for host control of HIV-1. Science 2007; 317:944–7. Goulder PJR, Watkins DI. Impact of MHC class I diversity on immune control of immunodeficiency virus replication. Nat Rev Immunol 2008; 8: 619–30. Goulder PJ, Watkins DI. HIV and SIV CTL escape: implications for vaccine design. Nat Rev Immunol 2004; 4: 630–40. Mattapallil JJ, Douek DC, Hill B et al. Massive infection and loss of memory CD4+ T cells in multiple tissues during acute SIV infection. Nature 2005; 434:1093–7. Deeks SG, Walker BD. Human immunodeficiency virus controllers: mechanisms of durable virus control in the absence of antiretroviral therapy. Immunity 2007; 27: 406–416. Brenchley JM, Price DA, Schacker TW et al. Microbial translocation is a cause of systemic immune activation in chronic HIV infection. Nat Med 2006; 12: 1365–71 Silvestri G. Immunity in natural SIV infections. J Intern Med 2008; 265: 97–109. Douek DC, Picker LJ, Koup RA. T cell dynamics in HIV-1 infection. Annu Rev Immunol 2003; 21: 265–304. Adkins B, Leclerc C, Marshall-Clark S. Neonatal adaptive immunity comes of age. Nat Rev Immunol 2004; 4:553– 564. Appay V, Sauce D. Immune activation and inflammation in HIV-1 infection: causes and consequences. J Pathol 2008; 214:231–241 Alter G, Altfeld M. NK cells in HIV-1 infection: evidence Jaspan HB, Lawn SD, Safrit JT et al. The maturing immune system: implications for development and testing HIV-1 vaccines for children and adolescents. AIDS 2006; 20: 483–494. 15 Thobakgale C, Ramduth D, Reddy S et al. Human immunodeficiency virus-specific CD8+ T-cell activity is detectable from birth in the majority of in utero-infected infants. J Virol 2007; 81:12775–84. De Rossi A. Virus-host interactions in paediatric HIV-1 infection. Curr Opin HIV AIDS 2007; 2: 399–404. Sekaly RP. The failed HIV Merck vaccine study: a step back or a launching point for future vaccine development? J Exp Med 2008; 205: 7–12. McElrath MJ, Haynes BF. Induction of immunity to human immunodeficiency virus type-1 by vaccination. Immunity 2010; 33(4): 542–554. Koup RA, Graham BS, Douek DC. The quest for a T cellbased immune correlate of protection against HIV: a story of trials and errors. Nat Rev Immunol 2011; 11(1): 65-70. 16
