There are three major facts that should be watched out for in all payday loans in the United States. If you have already decided to take Levitra, be sure to consult a doctor, you don't have any contraindications and act strictly due to a prescription.
Βασικές Γνώσεις για τον HIV- Προχωρημένοι
{mospagebreak title=Το ανοσοποιητικό σύστημα}

1. Το ανοσοποιητικό σύστημα

Σαν ανοσοποιητικό σύστημα ορίζεται το σύνολο των κυττάρων και οργάνων που συμμετέχουν στην προστασία του οργανισμού εναντίον κάθε κυττάρου ξένου προς αυτόν. Σε αυτή την ευρεία έννοια του «ξένου», συμπεριλαμβάνονται τα μικρόβια και οι ιοί, οι μύκητες, τα παράσιτα, τα καρκινικά κύτταρα και τα μοσχεύματα. Τα κύτταρα που απαρτίζουν το ανοσοποιητικό σύστημα παράγονται από τον μυελό των οστών και κυκλοφορούν στο αίμα και τα λεμφαγγεία. Ονομάζονται συλλογικά λευκά αιμοσφαίρια και προέρχονται από το ίδιο αρχικό τύπο κυττάρου, που όμως στην πορεία της ωριμάνσεώς του διαφοροποιείται, έτσι ώστε τελικά να προκύπτουν πολλές ομάδες λευκών αιμοσφαιρίων, τόσο από εμφάνιση όσο και από λειτουργία. Ένα κοινό χαρακτηριστικό τους είναι ότι, αν παραστεί ανάγκη, τα λευκά αιμοσφαίρια ή λευκοκύτταρα, όπως επίσης ονομάζονται, μπορούν να μεταναστεύσουν: να βγουν δηλαδή από τα αιμοφόρα αγγεία και να μετακινηθούν μέσα στους ιστούς και τα όργανα προκειμένου να φτάσουν σε μια εστία λοιμώξεως.

Φαγοκύτταρα

macrophage.jpg
Μακροφάγα κύτταρα

Αυτά είναι ικανά να «καταπιούν», να πέψουν και να καταστρέψουν ξένα κύτταρα. Χωρίζονται σε δύο μεγάλες ομάδες: τα κοκκιοκύτταρα και τα μονοκύτταρα /μακροφάγα. Τα κοκκιοκύτταρα (που ονομάζονται έτσι γιατί στο μικροσκόπιο διακρίνονται να περιέχουν στο εσωτερικό τους μικρά κοκκία), υποδιαιρούνται στα ουδετερόφιλα, τα ηωσινόφιλα και τα βασεόφιλα. Όλα αυτά είναι μη εξειδικευμένα κύτταρα, μαχητές πρώτης γραμμής, που επιτίθενται αμέσως, αλλά χωρίς εξειδίκευση στους εισβολείς.

Η τελευταία ομάδα των φαγοκυττάρων, ονομάζονται μονοκύτταρα (όταν βρίσκονται μέσα στο αίμα) ή μακροφάγα (όταν έχουν μεταναστεύσει και βρίσκονται μέσα στους ιστούς). Είναι πολύ σημαντικά κύτταρα, γιατί φιλτράρουν όλες τις επικίνδυνες ξένες «ουσίες» και κύτταρα. Βρίσκονται σε μεγάλες συγκεντρώσεις στο ήπαρ, τον σπλήνα, τους νεφρούς και τους λεμφαδένες, όργανα από τα οποία περνά το αίμα και η λέμφος. Αυτά τα κύτταρα είναι μακρόβια και έχουν στην επιφάνειά τους ένα μόριο που ονομάζεται CD4.

Δενδριτικά κύτταρα

Βρίσκονται στους λεμφαδένες και στον σπλήνα και παγιδεύουν ξένα κύτταρα. Παρουσιάζουν το ξένο υλικό σε άλλα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος και βοηθούν να αρχίσει μια ανοσοαντίδραση εναντίον εισβολέων.

Λεμφοκύτταρα

Αυτή η ομάδα κυττάρων, που υπο κανονικές συνθήκες αποτελεί το 30% των λευκών αιμοσφαιρίων του αίματος, υποδιαιρείται σε τρεiς κατηγορίες: τα Β-λεμφοκύτταρα, τα Τ-λεμφοκύτταρα και τα φονικά κύτταρα (Natural Killer NK). Είναι όλα τους πολύ σημαντικά για την εξειδικευμένη ή επίκτητη ανοσία.

bcells.jpg
B-λεμφοκύτταρα

Τα Β-λεμφοκύτταρα παράγονται από τον μυελό των οστών. Συγκεντρώνονται στους λεμφαδένες και στον σπλήνα. και έχουν την ικανότητα να αντιδρούν σε μικρές ουσίες που βρίσκονται πάνω στην επιφάνεια των εισβολέων, και που ονομάζονται αντιγόνα. Όταν ένα Β-λεμφοκύτταρο συναντήσει για πρώτη φορά ένα ξένο αντιγόνο, ενεργοποιείται: Αρχίζει να διαιρείται γρήγορα και παράγει δύο ειδών θυγατρικά κύτταρα που ονομάζονται και κλώνοι. Αυτά είναι τα πλασματοκύτταρα και τα κύτταρα μνήμης.

Τα πρώτα παρασκευάζουν και ελευθερώνουν στο αίμα μεγάλες ποσότητες πρωτεϊνών που ονομάζονται αντισώματα και είναι κατασκευασμένα ειδικά για το συγκεκριμένο αντιγόνο. Τα πλασματοκύτταρα έχουν χρόνο ζωής λίγες εβδομάδες.

Τα δεύτερα κύτταρα, που έχουν χρόνο ζωής μερικά χρόνια, διατηρούν την ανάμνηση του επιφανειακού αντιγόνου του ξένου κυττάρου. Όποτε το ξανασυναντήσουν, αντιδρούν αμέσως με έντονη παραγωγή αντισωμάτων και προφυλάσσουν έτσι τον οργανισμό.

Όταν τα κυκλοφορούντα αντισώματα συναντήσουν τα αντιγόνα με τα οποία ταιριάζουν όπως το κλειδί στην κλειδαριά, κολλούν επάνω τους και πρακτικά επενδύουν τα κύτταρα που φέρουν αυτά τα αντιγόνα. Άλλα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος αναγνωρίζουν τα συμπλέγματα αντιγόνου-αντισώματος και επιτiθενται εναντίον τους, καταστρέφοντας έτσι τα εχθρικά κύτταρα. Αυτή η μορφή ανοσίας ονομάζεται χυμική ανοσία (hymoral immunity,απο την λέξη χυμός).

t-lymphocyte.jpg
Τ-λεμφοκύτταρα

Τα Τ-λεμφοκύτταρα ωριμάζουν στον θύμο αδένα (που βρίσκεται στο μεσοθωράκιο πίσω από το άνω άκρο του στέρνου) και είναι προγραμματισμένα να αντιδρούν σε αντιγόνα. Όπως τα Β-κύτταρα, έχουν και αυτά επιφανειακούς υποδοχείς για να αναγνωρίζουν αυτά τα αντιγόνα. Όταν, κυκλοφορώντας στο αίμα, συναντήσουν το αντιγόνο για το οποίο είναι ειδικά, τα Τ-λεμφοκύτταρα διαιρούνται και παράγουν ένα κλώνο, μια σειρά από πανομοιότυπα, θυγατρικά κύτταρα. Αυτά τα θυγατρικά κύτταρα δεν παράγουν αντισώματα, αλλά ελευθερώνουν στο αίμα πρωτείνες που ονομάζονται κυτοκίνες (=κύτταρο + κινώ). Αυτές είναι χημικά μηνύματα που προσελκύουν, θέτουν σε κίνηση άλλα κύτταρα του ανοσοποιητικού εναντίον του συγκεκριμένου μικροοργανισμού.

Αυτή η μορφή της ανοσίας, που βασίζεται στην αλληλεπίδραση κυττάρων ονομάζεται κυτταρική ανοσία.

Σε έναν υγιή οργανισμό υπάρχει διαθέσιμο ένα μεγάλο ρεπερτόριο, μια γκάμα Τ-λεμφοκυττάρων, το οποίο επιτρέπει την ανταπόκριση σε κάθε είδους ξένο αντιγόνο. Κάθε Τ-λεμφοκύτταρο, που είναι μέρος αυτού του ρεπερτορίου, έχει στην επιφάνειά του μια μοναδική μορφή ενός υποδοχέως, η οποία καθορίζει την εξειδίκευσή του συγκεκριμένου κυττάρου. Το ρεπερτόριο των Τ-λεμφοκυττάρων είναι δυνατόν να εξεταστεί με βάση τους επιφανειακούς τους υποδοχείς (αλυσίδα α- και β-) και την ποικιλία συνδυασμών τους.

Τα Τ-λεμφοκύτταρα φέρουν στην επιφάνειά τους συγκεκριμένα μόρια (μη υποδοχείς) που λέγονται CD4 και CD8 (είτε το ένα είτε το άλλο, ποτέ και τα δύο). Αυτά είναι ουσίες που βοηθούν το κύτταρο να προσκολλήσει τα ξένα αντιγόνα πάνω στους επιφανειακούς υποδοχείς του. Ανάλογα με τα μόρια που φέρουν πάνω τους τα Τ-λεμφοκύτταρα χωρίζονται σε δύο κατηγορίες: στα CD4 και στα CD8.

Τα CD4 κύτταρα ή βοηθητικά κύτταρα χωρίζονται σε τρείς υποομάδες. Στα Th0, τα Th1 και τα Th2. Η λειτουργία των Th0 δεν είναι ακόμη γνωστή. Τα Th1 εμπλέκονται σε αντιδράσεις κυτταροτοξικότητος (καταστροφή κυττάρων του οργανισμού προσβεβλημένων από ιούς ή βακτηρίδια) και συμμετέχουν έτσι στην κυτταρική ανοσία. Τα Th2 παράγουν κυτοκίνες και υποβοηθούν τα Β-λεμφοκύτταρα να ενεργοποιηθούν και να ωριμάσουν. Επίσης ενεργοποιούν άλλα αδρανή Τ-κύτταρα. Με αυτό το τρόπο συμμετέχουν στην χυμική ανοσία.

Τα CD8 μπορεί να είναι είτε κυτταροτοξικά είτε κατασταλτικά. Τα κυτταροτοξικά είναι υπεύθυνα να καταστρέφουν κύτταρα προσβεβλημένα από ιούς και παίζουν σημαντικό ρόλο στην λοίμωξη από τον HIV. Τα κατασταλτικά παίζουν τον ρόλο του ρυθμιστή της εντάσεως στην αντίδραση των Β-λεμφοκυττάρων σε κάποιο αντιγόνο. Αν δεν υπήρχαν αυτά, τα Β-κύτταρα θα παρήγαγαν συνεχώς αντισώματα.

Η τρίτη ομάδα λεμφοκυττάρων είναι τα φονικά κύτταρα (Natural Killer, NK), που και αυτά είναι επιφορτισμένα με την καταστροφή κυττάρων προσβεβλημένων από ιούς.

{mospagebreak title=Η Μοριακή Βιολογία του HIV}

2. Η Μοριακή Βιολογία του HIV

Ο HIV (Human Imunodeficiency Virus) αναγνωρίστηκε σαν αίτιο του AIDS το 1983 από τον Barré-Sinoussi et al. και από τον Popoviç et al. το 1984. Υπάρχουν δύο τύποι HIV: o HIV1 και ο HIV2. Και οι δύο προκαλούν AIDS, παρότι η μόλυνση από τον HIV1 είναι πιο συχνή. Σύντομα μετά την ανακάλυψή του διευκρινίστηκε η αλληλουχία των νουκλεοτιδίων του γονιδιώματός του (γενετικό υλικό) και χαρακτηρίστηκαν οι ιικές πρωτείνες.

hiv-model.jpg
Σχηματική παράσταση του HIV
κόκκινο εικοσάεδρο: πρωτεϊνικό περίβλημα
μπλέ σφαίρες: επιφανειακές πρωτεΐνες που συνδέονται με τα CD4 T-λεμφοκύτταρα
μωβ κώνος: φάκελος με γενετικό υλικό (RNA)

Ο HIV ανήκει στην οικογένεια των βραδέων ιών, ιών δηλαδή που έχουν μεγάλη περίοδο επωάσεως και προκαλούν κλινικά συμπτώματα νόσου πολύ καιρό μετά την αρχική μόλυνση. Επί πλέον, δεδομένου ότι το γενετικό του υλικό δεν βρίσκεται σε μορφή DNA (όπως συμβαίνει στους περισσότερους ιούς), αλλά σε RNA, ταξινομήθηκε στην κατηγορία των ρετροϊών. Οι ρετροϊοί για να πολλαπλασιαστούν μετατρέπουν το RNA τους σε DNA με έναν μηχανισμό μοναδικό στη Φύση. Η συνηθισμένη πορεία είναι από το DNA να κατασκευάζεται RNA (retro- στα λατινικά σημαίνει γυρίζω πίσω, οπισθοδρομώ).

Ο HIV, όπως όλοι οι ιοί, είναι ανίκανος να πολλαπλασιαστεί από μόνος του. Στην ουσία είναι ένα πακέτο με γενετικές πληροφορίες που για να παρασιτήσει χρειάζεται να βρει, τα κύτταρα στόχους του, τα CD4 Τ-λεμφοκύτταρα. Η ακολουθία των γεγονότων που λαμβάνουν χώρα σε μια τέτοια μοιραία συνάντηση θα μπορούσε επιγραμματικά να περιοριστεί σε λίγες λέξεις:

  • είσοδος του ιού στο κύτταρο,
  • χειρισμός του κυττάρου από τον ιό, και τέλος
  • καταστροφή του κυττάρου και έξοδος νέων ιών στο αίμα.

Ο ώριμος HIV είναι μια εικοσάεδρη σφαίρα διαστάσεων 100 nm. Το εικοσάεδρο καλύπτεται εξωτερικά από ένα περίβλημα, που έχει φτιαχτεί από την κυτταρική μεμβράνη του κυττάρου-ξενιστή (κατά την εκβλάστηση του ιού, βλ. παρακάτω). Αυτό το περίβλημα είναι μια διπλοστιβάδα, ένα «σάντουιτς» από ουσίες που ονομάζονται φωσφολιπίδια και έχουν την ικανότητα να διατάσσονται σε επιφάνειες. Επειδή ακριβώς αυτή η διπλοστιβάδα ήταν τμήμα της κυτταρικής μεμβράνης του CD4 κυττάρου από το οποίο γεννήθηκε ο ιός, περιέχει πρωτείνες του ξενιστή (που ονομάζονται MCH major histocompatibility complex, μείζον σύμπλεγμα ιστοσυμβατότητος), αλλά επιπλέον περιέχει και προεξοχές από πρωτείνες του ιού. Αυτές είναι, ακριβέστερα, γλυκο-πρωτείνες (ένα σύμπλεγμα δηλαδή πρωτείνης και eνóς σακχάρου), είναι δε γνωστές με το κωδικό όνομα γλυκοπρωτείνες gp120 και gp41.

Μέσα από την διπλοστιβάδα υπάρχουν το εσωτερικό δομικό καψίδιο και οι πρωτείνες του πυρήνα. (πρωτείνες p17, p24, p7, p6). Οι τελευταίες σχηματίζουν ένα προστατευτικό περίβλημα με σχήμα κόλουρου κώνου και περικλείουν δύο αντίγραφα του γενετικού υλικού του ιού σε μορφή RNA. Περιέχουν επίσης αρκετά μόρια ενός ενζύμου, μιας πρωτείνης δηλαδή, η οποία ονομάζεται ανάστροφη μεταγραφάση (reverse transcriptase).

Το γονιδίωμα (το γενετικό υλικό) του HIV περιέχει τουλάχιστον εννέα διαφορετικά γονίδια (αλληλουχία νουκλεοτιδίων, που όταν εκφραστούν δίνουν μια πλήρη γενετική πληροφορία), εκ των οποίων τα τρία μεγαλύτερα είναι κοινά σε όλους τους ρετροϊούς. Αυτά έχουν κωδικά ονόματα και είναι το gag (κωδικοποιεί τις δομικές πρωτείνες), το γονίδιο pol (κωδικοποιεί τα ιικά ένζυμα πρωτεάση, ανάστροφη μεταγραφάση και ενσωματάση) και το γονίδιο env (κωδικοποιεί τις πρωτείνες του περιβλήματος).

Είσοδος στον οργανισμό

fusion.jpg
Είσοδος του HIV σε CD4 κύτταρο

Ο HIV δεν μπορεί να διαπεράσει υγιές δέρμα και να εισέλθει στον οργανισμό. Μπορεί όμως να εισέλθει από μερικούς βλεννογόνους (εσωτερική επίστρωση οργάνων που επικοινωνούν με τον έξω του σώματος χώρο), όπως από αυτόν του κόλπου, του ορθού εντέρου, της βαλάνου του πέους και της ουρήθρας. Το αίμα, το σπέρμα και οι κολπικές εκκρίσεις ατόμων που έχουν μολυνθεί από τον HIV, είναι μολυσματικά.

Δεν είναι ακόμη σαφές αν ο HIV εισέρχεται στον οργανισμό σαν ελεύθερος ιός ή «κρυμμένος» μέσα σε CD4 κύτταρα, που περνούν από τον φορέα στο άλλο άτομο μέσω των σωματικών υγρών.

Από την στιγμή που ο ιός βρίσκεται μέσα στον οργανισμό, έρχεται αναπόφευκτα σε επαφή με τα κύτταρά του αίματος. Όταν οι επιφανειακές του πρωτείνες gp120 και gp41, που εξέχουν από την εξωτερική του μεμβράνη, ακουμπήσουν πάνω στο μόριο CD4 που έχει στην επιφάνειά της μια ομάδα Τ-λεμφοκυττάρων (τα CD4 ή βοηθητικά λεμφοκύτταρα) ή και των μακροφάγων, συνδέονται σταθερά και σχηματίζουν ένα σύμπλεγμα. Έτσι ο ιός αγκιστρώνεται πάνω στο κύτταρο-στόχο και οι μεμβράνες τους συντήκονται.

Εκτός από το μόριο CD4 ο HIV για να μπει σε ένα κύτταρο πρέπει να συνδεθεί και με άλλη μια πρωτείνη στην επιφάνεια κυττάρων: την CCR5 ή την CXCR4. Αυτές οι πρωτεΐνες ονομάζονται συν-υποδοχείς (co-receptors). Μερικοί άνθρωποι, που, εξαιτίας μιας μεταλλάξεως έχουν λιγότερες από αυτές τις πρωτείνες πάνω στα Τ4 λεμφοκύτταρά τους, έχουν αργότερη εξέλιξη στην λοίμωξη από HIV, απ' ότι ο γενικός πληθυσμός.

Όταν ο ιός συνδεθεί σταθερά με την επιφάνεια του λεμφοκυττάρου, οι μεμβράνες ιού και κυττάρου συντήκονται (σαν δύο κολλημένες σαπουνόφουσκες που χάνουν την κοινή τους, διαχωριστική επιφάνεια) και το περιεχόμενο του ιού, δηλαδή το γενετικό του υλικό (RNA) και τα μόρια της ανάστροφης μεταγραφάσης, της ενσωματάσης και της πρωτεάσης, αδειάζονται μέσα στο εσωτερικό του κυττάρου.

Πολλαπλασιασμός του ιού

Επειδή το γενετικό υλικό του HIV βρίσκεται σε μορφή RNA (μονή αλυσίδα νουκλεοτιδίων, παραστατικά σαν “μισό φερμουάρ” ή “μισή ανεμόσκαλα”), δεν μπορεί να ενσωματωθεί στο DNA του κυττάρου («διπλό φερμουάρ» ή «ανεμόσκαλα»). Εδώ παρεμβαίνει η ανάστροφη μεταγραφάση. Αυτή είναι μια μακριά πρωτεϊνική αλυσίδα περιτυλιγμένη τρισδιάστατα με τέτοιο τρόπο, ώστε -κατά σύμπτωση- να μοιάζει με ένα δεξί χέρι! Στην μονή αλυσίδα του ιικού RNA η ανάστροφη μεταγραφάση προσθέτει μια συμπληρωματική αλυσίδα DNA και σχηματίζει μία υβριδική διπλή αλυσίδα (“φερμουάρ”) της οποίας η μία πλευρά είναι RNA και η άλλη DNA. Η ίδια η ανάστροφη μεταγραφάση αφαιρεί τότε το RNA και αφήνει μια μονή αλυσίδα DNA. Με αυτή σαν μήτρα κατασκευάζεται η συμπληρωματική της και εμφανίζεται πλέον μια διπλή αλυσίδα DNA με τις γενετικές πληροφορίες του ιού.

Είναι προφανής η κεφαλαιώδης σημασία της ανάστροφης μεταγραφάσης στον πολλαπλασιασμό του ιού.

Η ίδια ουσία είναι εξαιρετικά σημαντική για την επιβίωσή του και με έναν άλλο, έμμεσο τρόπο: κάνει συχνά λάθη στην μεταγραφή του RNA! Έτσι προκαλεί την εμφάνιση μεταλλάξεων, νέων παραλλαγμένων μορφών του ιού με πρωτείνες από λίγο έως πολύ διαφορετικές από αυτές του “κανονικού” (wild type). Πολλοί από τους μεταλλαγμένους ιούς είναι θνησιγενείς, αλλά περιστασιακά εμφανίζονται και μερικοί που είναι ανθεκτικοί στην θεραπεία ή /και δεν μπορούν να αναγνωριστούν από τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος.

Η διπλή αλυσίδα DNA εισέρχεται στον πυρήνα του κυττάρου και με την δράση ενός άλλου ιικού ενζύμου, της ενσωματάσης (integrase) ενσωματώνεται στο κυτταρικό DNA, σαν να έκοβε κανείς μια ταινία και να τοποθετούσε ένα εμβόλιμο κομμάτι. Μην έχοντας κανέναν τρόπο για να καταλάβει την προέλευση του ξένου κομματιού, το κύτταρο μεταγράφει το DNA του σε RNA ( που λέγεται messenger RNA ή m-RNA, επειδή μεταφέρει μηνύματα από τον πυρήνα) και ακολούθως το μετέφρασε πρωτείνες, εκφράζοντας έτσι μαζί με τις δικές του και τις γενετικές πληροφορίες του ιού.

Με αυτό τον τρόπο αρχίζουν να σχηματίζονται μέσα στο κύτταρο οι (πρόδρομες) ιικές πρωτείνες. Ένα ένζυμο του ιού, η πρωτεάση, τεμαχίζει σε μικρότερα κομμάτια τις μακριές πρωτεϊνικές αλυσίδες που προκύπτουν από την μεταγραφή του ιικού DNA. Από αυτό το τεμαχισμό προκύπτουν οι τελικές μορφές των πρωτεϊνών που χρειάζεται ο ιός. Σε αυτό το χρονικό σημείο αρχίζει η συναρμολόγηση των νέων ιών. Οι δομικές πρωτείνες σχηματίζουν τα περιβλήματα. Οι πρωτείνες gp 120 και gp41 διατάσσονται στην εξωτερική επιφάνειά τους. Με την βοήθεια αμινοξέων που περιέχουν ψευδάργυρο («δάκτυλα ψευδαργύρου», /zincfingers)και που βρίσκονται πάνω στην εξωτερική επιφάνεια του ιού, το ιικό RNA και τα απαραίτητα ένζυμα (ανάστροφη μεταγραφάση, ενσωματάση, πρωτεάση) συγκεντρώνονται στον πυρήνα και οι ιοί αρχίζουν να εκβλαστάνουν σαν σταγόνες μέσα από την κυτταρική μεμβράνη του CD4 κυττάρου. Βγαίνοντας, συμπαρασύρουν ένα τμήμα της κυτταρικής μεμβράνης του ξενιστή, με το οποίο τυλίγονται πλήρως. Οι επιφανειακές πρωτείνες του ιού προεξέχουν πάνω από αυτό τον προστατευτικό φάκελο. Το CD4 λεμφοκύτταρο καταστρέφεται και οι νέοι ιοί ελευθερώνονται στο αίμα σε αναζήτηση νέων κυττάρων-στόχων.

{mospagebreak title=HIV και ανοσοποιητικό σύστημα}

3. HIV και ανοσοποιητικό σύστημα

Η δράση του HIV στο ανοσοποιητικό σύστημα θα μπορούσε επιγραμματικά να χαρακτηριστεί σαν «ενεργοποίηση και καταστροφή». Κατά την αρχική μόλυνση από τον HIV παρατηρείται μια φυσιολογική ανοσοαντίδραση εναντίον του ιού. Παρ’ όλα αυτά κατά μήκος του χρόνου η αντίδραση αποδεικνύεται ανεπαρκής. Αυτή η αντίδραση εμφανίζεται με δύο μορφές: την κυτταρική και την χυμική ή αλλιώς την κυτταροτοξική και την αντιγονική.

hiv.jpg
Σφαιρικά σωματίδια του HIV

Κυτταρική ανοσία

Τις πρώτες εβδομάδες μετά την μόλυνση από τον ιό ο αριθμός των CD8 εικοσαπλασιάζεται, ενώ ο αριθμός των CD4 πέφτει απότομα.

Τα CD8 ενεργούν κατά του HIV τόσο μέσω της κυτταροτοξικότητος (καταστρέφοντας δηλαδή κύτταρα του οργανισμού προσβεβλημένα από τον ιό), όσο και εκκρίνοντας κυτοκίνες. Αυτές ενεργοποιούν, ωριμάζουν ή “στρατολογούν” άλλα Τ-λεμφοκύτταρα. Ακόμη, τα CD8 αναγνωρίζουν μια γενετική αλληλουχία του ιού και είναι έτοιμα να πολλαπλασιαστούν, μόλις την ξανασυναντήσουν στο μέλλον. Όμως φαίνεται ότι με την πάροδο του χρόνου αυτή η απάντηση εμποδίζεται από τον HIV. Πρώτον, γιατί ο ιός μεταλλάσσεται πολύ γρήγορα και έτσι τα CD8 χάνουν την ικανότητα να τον αναγνωρίζουν και δεύτερον, γιατί ο HIV καταστρέφει κύτταρα από το ρεπερτόριο των CD8.

Τα κυτταροτοξικά CD8 παράγουν μια κυτοκίνη (που έχει το προσωρινό όνομα «αντι-ιικός παράγων των CD8”), που αναστέλλει τον πολλαπλασιασμό του ιού. Ενδεχομένως δε να σκοτώνουν και προσβεβλημένα CD4.

Μια υποομάδα των CD8, τα CD8CD28 είναι τα πιο ενεργά κυτταροτοξικά κύτταρα, αλλά ο αριθμός τους ελαττώνεται κατά την πορεία της λοιμώξεως. Σε σπάνιες περιπτώσεις στους ενήλικες, αλλά όχι τόσο σπάνια σε νεογνά, τα CD8 μπορούν να ενεργοποιηθούν αποτελεσματικά πριν ο HIV προφθάσει να μολύνει CD4 ή μακροφάγα. Με αυτό τον τρόπο αποφεύγεται η λοίμωξη από τον ιό και δεν αναπτύσσονται αντισώματα εναντίον του. Επομένως, ένα ιδανικό εμβόλιο θα έπρεπε να μπορεί να προκαλέσει μια τέτοια αντίδραση από τα CD8 και να αποτρέψει την λοίμωξη.

Ενεργοποιημένα CD4 Th1 παράγουν Ιντερλευκίνη 2 (ΙL-2). Τα CD4 Th2 παράγουν την IL-4, IL-6 και IL-10, καθώς και τον α-παράγοντα νεκρώσεως όγκων. Οι εκκρινόμενες κυτοκίνες «στρατολογούν» και ενεργοποιούν ακόμη περισσότερα Β-και Τ-λεμφοκύτταρα.

Παρά την αρχική τους πτώση, μερικές εβδομάδες αργότερα, ο αριθμός των CD4 αυξάνεται ξανά, χωρίς όμως να φτάνει τα πριν την μόλυνση επίπεδα. από ένα σημείο και μετά εγκαθίσταται μια κατάσταση ισορροπίας, όπου συνυπάρχουν τόσο η ανοσοαντίδραση όσο και ο πολλαπλασιασμός του ιού.

Χυμική ανοσία

Η χυμική ανοσοαντίδραση στον HIV αρχίζει να εμφανίζεται 4-8 εβδομάδες μετά την μόλυνση. Παράγονται αντισώματα τα οποία κατευθύνονται κατά ελευθέρων ιών που κυκλοφορούν στο αίμα καθώς και –σε μικρότερο βαθμό- κατά προσβεβλημένων από τον ιό κυττάρων. Τα αντισώματα όμως δεν μπορούν να εμποδίσουν την μετάδοση του ιού από ένα κύτταρο σε ένα άλλο. από ένα σημείο και μετά οι συνεχείς μεταλλάξεις του HIV ελαττώνουν την σημασία των αντισωμάτων.

{mospagebreak title=Εξέλιξη της λοιμώξεως}

4. Εξέλιξη της λοιμώξεως

Εξέλιξη της λοιμώξεως σε κυτταρικό επίπεδο

Καθώς η λοίμωξη του HIV συνεχίζεται, εμφανίζονται στο ανοσοποιητικό σύστημα διάφορες διαταραχές.

Αρχικά παρατηρείται μια απώλεια της αντιδράσεως σε καινούργια αντιγόνα, η οποία ακολουθείται από την απώλεια της αντιδράσεως σε παλιά «αναμνηστικά» αντιγόνα, μεταβολή που μετριέται με δερματικές δοκιμασίες π.χ. σε αντιγόνα του τετάνου ή με in vivo μετρήσεις. Αυτές οι μεταβολές κατά πάσα πιθανότητα οφείλονται στην απώλεια των ειδικών υποδοχέων για αυτά τα αντιγόνα από τα Τ-λεμφοκύτταρα, καθώς και στην αδυναμία των υπαρχόντων κλώνων να πολλαπλασιαστούν, λόγω της ταυτόχρονης παρουσίας ενεργού ιού HIV.

Τα Β-λεμφοκύτταρα μνήμης συνεχίζουν να παράγουν μεγάλες ποσότητες αντισωμάτων κατά μικροοργανισμών που έχουν συναντήσει στο παρελθόν, αλλά και σ’ αυτά παρουσιάζεται μια ελαττωμένη αντίδραση σε νέα αντιγόνα.

Έχει βρεθεί ότι η ισορροπία των κυτοκινών αλλοιώνεται κατά την διάρκεια της λοιμώξεως. Τα επίπεδα της IL-2 ελαττώνονται ενώ της IL-6 αυξάνονται. Η γ-ιντερφερόνη, μια ουσία που εμποδίζει τον ενδοκυττάριο πολλαπλασιασμό του ιού, ελαττώνεται και ο παράγων νεκρώσεως όγκων (TNF) αυξάνεται.

Οι διαταραχές στην έκκριση κυτοκινών ανατρέπουν με τη σειρά τους τις ισορροπίες στους πληθυσμούς των λεμφοκυττάρων και επηρεάζουν την λειτουργία τους.

Η υπέρμετρη ενεργοποίηση των Β-λεμφοκυττάρων, που προκαλείται από την αυξημένη ιντερλευκίνη-6 (IL-6), οδηγεί στην εμφάνιση υψηλών επιπέδων κυκλοφορούντων αντισωμάτων στο αίμα. Αυτή η ενεργοποίηση των Β-λεμφοκυττάρων ενδεχομένως να ενέχεται και για την εμφάνιση non-Hodgkin λεμφώματος από B-κύτταρα (μια μορφή καρκίνου που εμφανίζεται συχνά σε λοίμωξη με HIV).

Ο παράγων νεκρώσεως όγκων, που εκκρίνεται από τα μακροφάγα, ενεργοποιεί τα Τ-λεμφοκύτταρα. Επειδή όμως πολλά από αυτά είναι ήδη μολυσμένα από τον HIV, ο πολλαπλασιασμός τους οδηγεί αναπόφευκτα και στον πολλαπλασιασμό του ιού –και στην καταστροφή των κυττάρων. Ο ίδιος παράγων προκαλεί πυρετό, απώλεια βάρους και αίσθημα κοπώσεως.

Σαν συνέπεια της ελαττωμένης εκκρίσεως της ιντερλευκίνης-2 (IL-2), ελαττώνεται η δραστικότητα των φονικών κυττάρων (Natural Killer cells).

Επίσης κατά την διάρκεια της λοιμώξεως με HIV καταστρέφονται τα δενδριτικά κύτταρα των λεμφαδένων. Επομένως δεν γίνεται αποτελεσματική παρουσίαση των αντιγόνων στα Β- και Τ-λεμφοκύτταρα.

Με δεδομένες τις προαναφερθείσες, εντυπωσιακές μεταβολές στις ισορροπίες του ανοσοποιητικού συστήματος, το συνολικό μέγεθος των αλλαγών που θα επισυμβούν σε αυτό, θα εξαρτηθεί σε τελική ανάλυση από το ρεπερτόριο, τη γκάμα των Τ-λεμφοκυττάρων που διέθετε ο ασθενής πριν από την έναρξη της λοιμώξεως από τον HIV.

Εξέλιξη της λοιμώξεως σε κλινικό επίπεδο.

Οξεία λοίμωξη (ή πρωτολοίμωξη) από τον HIV

Η πρωτολοίμωξη από τον HIV εμφανίζεται σαν ένα οξύ σύνδρομο στο 1/3 με 2/3 των ασθενών και χαρακτηριστικά εκδηλώνεται με μη-ειδικά συμπτώματα, όπως πυρετός (96%), διόγκωση λεμφαδένων (74%), φαρυγγίτιδα (70%), δερματικό εξάνθημα (5-10 mm σε διάμετρο στο κορμό και το πρόσωπο, σπανιότερα στις παλάμες και τα πέλματα. Εξέλκωση βλεννογόνων του στόματος, οισοφάγου και γεννητικών οργάνων) (70%), μυαλγίες ή /και αρθραλγίες (54%), πονοκέφαλος (32%), διάρροια (32%), ναυτία και εμετός (27%), ηπατο-σπληνομεγαλία (14%) και στοματική μονιλίαση (λοίμωξη από Candida albicans) (12%). Τα συμπτώματα σχετίζονται με την ορομετατροπή, την παραγωγή, δηλαδή, αντισωμάτων κατά του ιού από τον οργανισμό. Υπάρχουν μερικές ενδείξεις, ότι άτομα που είχαν έντονα συμπτώματα κατά την πρωτολοίμωξη είχαν γρηγορότερη εξέλιξη της νόσου, απ’ ότι άτομα που είχαν ηπιότερα ή και καθόλου συμπτώματα. Τα επίπεδα του ιού στο περιφερειακό αίμα φτάνουν τις μέγιστες τιμές τις πρώτες 6-15 ημέρες, οπότε και τα συμπτώματα είναι πιο έντονα. Είναι δε τόσο ψηλά τα επίπεδα του ιού, ώστε βρίσκονται πολύ κοντά ή ακόμη ξεπερνούν αυτά ασθενών με εκδηλωμένο AIDS. Επειδή όμως η παραγωγή αντισωμάτων από τον οργανισμό δεν είναι άμεση, υπάρχει ένα “χρονικό παράθυρο” όπου ο ασθενής είναι πολύ μεταδοτικός (ψηλά επίπεδα ιού), ενώ παραμένει οροαρνητικός (ανύπαρκτα αντισώματα). Μετά από αυτή την απότομη αύξηση των επιπέδων του ιού, παρατηρείται μια ταχεία πτώση τους το αμέσως επόμενο διάστημα από την 9η-39η ημέρα -κατά μέσον όρο. Αυτή η πτώση κατά πάσα πιθανότητα οφείλεται στην ανάπτυξη αμυντικής απαντήσεως εκ μέρους του οργανισμού, κυρίως μέσω κυτταροτοξικών Τ-λεμφοκυττάρων, που στρέφονται κατά του ιού. Μια άλλη υπόθεση όμως, αποδίδει την μεν απότομη αύξηση των επιπέδων του ιού στο ότι κατά τη πρώιμη φάση μολύνονται μεγάλοι αριθμοί CD4 Τ-λεμφοκυττάρων. Επομένως η επακόλουθη ελάττωσή τους οφείλεται απλά στο ότι δεν υπάρχουν πια πολλά διαθέσιμα κύτταρα-στόχοι και όχι κατ’ ανάγκη στην ανοσοαντίδραση.

Το σύνδρομο υποχωρεί από μόνο του μέσα σε 12 εβδομάδες από την λοίμωξη.

Η «περίοδος ηρεμίας» που ακολουθεί είναι μόνον παραπλανητική. Ναι μεν στο περιφερειακό αίμα μετρούνται σταθερά χαμηλά επίπεδα του ιού, στα όργανα-φίλτρα όμως του ανοσοποιητικού συστήματος (λεμφαδένες και αμυγδαλές), η «μάχη» όμως δεν έχει σταματήσει. Γι αυτόν τον λόγο, το μόνο ορατό εύρημα αυτή την περίοδο, είναι οι διογκωμένοι λεμφαδένες. Εκεί ο ιός συνεχίζει να πολλαπλασιάζεται και συνεχίζει να μολύνει μεγάλους αριθμούς από CD4 T-λεμφοκύτταρα και μακροφάγα. Έτσι φαίνεται ότι η μοίρα πολλών ανοσοκυττάρων έχει ήδη καθοριστεί ήδη από τα πρώτα στάδια της λοιμώξεως.

Ο λόγος που τα επίπεδα του ιού (ιικούRNA) στο περιφερειακό αίμα παραμένουν σταθερά χαμηλά, είναι ότι έχει επιτευχθεί μια λεπτή, δυναμική ισορροπία: Η ποσότητα των νέων κυττάρων που προσβάλλονται από τον ιό είναι ίση με αυτή των προσβεβλημένων που καταστρέφονται. Και ακόμη ο ρυθμός παραγωγής νέων κυττάρων (από τον οργανισμό) ισοφαρίζει τους αριθμούς των κυττάρων του ανοσοποιητικού που καταστρέφονται (φυσιολογικά ή από την μόλυνση). Τα δε επίπεδα του ιού στο αίμα είναι ευθέως ανάλογα του αριθμού των προσβεβλημένων κυττάρων, που παράγουν ιούς.

Κατά την διάρκεια της «σταθερής καταστάσεως», χωρίς θεραπεία, ολόκληρος ο πληθυσμός των CD4 λεμφοκυττάρων του οργανισμού ανακυκλώνεται, καταστρέφεται δηλαδή και αντικαθίσταται, κάθε 15 ημέρες με ρυθμό δύο δισεκατομμυρίων κυττάρων την ημέρα (2Χ109). Επίσης έχει βρεθεί ότι η ελάττωση των CD4 λεμφοκυττάρων στο AIDS οφείλεται, όχι στην αδυναμία παραγωγής νέων, αλλά στην καταστροφή τους από τον ιό σε μεγάλη κλίμακα.

 

Χρόνος ζωής των μολυσμένων CD4 Τ-λεμφοκυττάρων

2,2 ημέρες

Μέσος χρόνος ζωής των ιών στο αίμα

0,3 ημέρες

Συνολική παραγωγή HIV-1 ανά ημέρα
(Εκτίμηση κατ’ ελάχιστον. Πιθανόν 10-30 φορές περισσότερο)

10.300.000.000 ιοί

Ελάχιστη διάρκεια του κύκλου ζωής του HIV-1

1,2 ημέρες

Χρόνος ημιζωής του HIV (καταστρέφεται το 50% του πληθυσμού)

~ 6 ώρες

Ενδοκυττάρια φάση του HIV

0,9 ημέρες

Χρόνος γενεάς του HIV-1
(απελευθέρωση νέων ιών - απελευθέρωση επόμενης γενεάς)

2,6 ημέρες

% ιών που παράγονται από νέα, προσβεβλημένα κύτταρα

99%

Δυναμικές σχέσεις κυττάρων και ιού κατά την λοίμωξη από HIV-1

Τα οξέως ή χρονίως προσβεβλημένα CD4 λεμφοκύτταρα δεν είναι όλο το πρόβλημα στην θεραπεία της λοιμώξεως. Έρευνα μέσα στο 1997 έδειξε την ύπαρξη μακρόβιων προσβεβλημένων κυττάρων (μακροφάγων και δενδριτικών κυττάρων), με χρόνο ημιζωής 1-4 εβδομάδες. Αυτά, σαν «αποθήκες», ελευθερώνουν με χρονική υστέρηση μεγάλους αριθμούς ιών στο αίμα και είναι υπεύθυνα για τα υψηλά επίπεδα ιικού πολλαπλασιασμού μόλις η θεραπεία διακοπεί. Έτσι, παρότι σύμφωνα με μερικούς ερευνητές, ο ενεργός πολλαπλασιασμός του ιού μπορεί να σταματήσει σε περίπου δύο εβδομάδες με αντι-ιικά φάρμακα, ο HIV-1 θα εξαλειφθεί από τα μακροφάγα και τα «σιωπηλώς» προσβεβλημένα λεμφοκύτταρα μετά από 2-3 χρόνια. Και ακόμη, η πλήρης εκρίζωση του ιού ενδεχομένως να χρειαστεί περισσότερο χρόνο, εξ αιτίας πιθανών προσβεβλημένων θέσεων, που είναι δυσπρόσιτες σε μερικά φάρμακα, όπως ο εγκέφαλος.

Χρόνια λοίμωξη από HIV

Καθώς η λοίμωξη συνεχίζεται, τα επίπεδα του ιικού RNA σταδιακά αυξάνονται και οι αριθμοί των CD4 λεμφοκυττάρων ελαττώνονται. Τελικά το ιικό φορτίο και ο ρυθμός πολλαπλασιασμού του ιού παίρνουν τέτοιες διαστάσεις, ώστε οι λεμφικοί ιστοί καταστρέφονται και η ανακύκλωση (καταστροφή και παραγωγή) των CD4 λεμφοκυττάρων δεν μπορεί να αντεπεξέλθει στην καταστροφική δράση του ιού. Αυτές οι ιολογικές και ανοσολογικές μεταβολές σημαδεύουν την έναρξη των κλινικών συμπτωμάτων, την πιο προχωρημένη δηλαδή μορφή της λοιμώξεως από τον HIV, το Σύνδρομο της Επίκτητης Ανοσοανεπάρκειας (AIDS). Τα CD4 λεμφοκύτταρα είναι οι κύριοι προστάτες του οργανισμού από ευκαιριακές λοιμώξεις. Ελάττωση του αριθμού τους κάτω από 200 κύτταρα ανά μl αίματος προδιαθέτει στην εμφάνιση τέτοιων λοιμώξεων, όπως λοιμώξεις από πρωτόζωα, από μύκητες, βακτηρίδια και ιούς.

Επί πλέον έχει παρατηρηθεί μια αυξημένη συχνότητα στην εμφάνιση ορισμένων μορφών κακοηθείας σε ασθενείς με AIDS, όπως το σάρκωμα Kaposi, η νόσος Hodgkin και το non-Hodgkin λέμφωμα.

Τέλος η εγκεφαλοπάθεια από HIV και το σύνδρομο φθίσεως συμπληρώνουν την γκάμα των παθήσεων που σχετίζονται με το AIDS.

Ευκαιριακές λοιμώξεις και παθήσεις σχετιζόμενες με το AIDS

Η σχέση ανάμεσα στους αριθμούς CD4 Τ-λεμφοκυττάρων στο περιφερειακό αίμα και στις διάφορες ευκαιριακές λοιμώξεις ή και παθήσεις που μπορούν να εκδηλωθούν, φαίνεται σχηματικά στον πίνακα που ακολουθεί.

 

Αριθμός CD4-κυττάρων

Λοιμώξεις

Μη λοιμώδεις παθήσεις

> 500 /μl

Οξύ σύνδρομο HIV

Κολπίτιδα από Candida

Επιμένουσα γενικευμένη λεμφαδενοπάθεια

Σύνδρομο Guillain-Barré

Μυοπάθεια

Άσηπτη μηνιγγίτις

200-500 /μl

Βακτηριδιακή πνευμονία

Πνευμονική φυματίωση

Έρπης ζωστήρ

Στοματική μονιλίαση

Οισοφαγίτιδα από Candida

Κρυπτοσποριδίωση

Σάρκωμα Kaposi

Στοματική τριχωτή λευκοπλακία

Ενδοεπιθηλιακή νεοπλασία του τραχήλου της μήτρας

Καρκίνος τραχήλου μήτρας

Λέμφωμα Β-κυττάρων

Αναιμία

Ιδιοπαθής θρομβοπενική πορφύρα,

Λέμφωμα Hodgkin

Λεμφοκυτταρική διάμεση πνευμονία

<200 /μl

Πνευμονία από P. carinii

Διάσπαρτος /χρόνιος απλούς έρπης (HSV)

Τοξοπλάσμωση

Κρυπτοκόκκωση

Διάσπαρτη ιστοπλάσμωση και κοκκιοειδομύκωση

Χρόνια κρυπτοσποριδίωση

Κεγχροειδής φυματίωση

Προοδευτική πολυεστιακήλευκο-εγκεφαλοπάθεια

Οισοφαγίτις από Candida

Φθίση

Περιφερειακή νευροπάθεια

Άνοια σχετιζόμενη με τον HIV

Λέμφωμα του Κεντρικού Νευρικού Συστήματος (ΚΝΣ)

Καρδιομυοπάθεια

Μυελοπάθεια

Ανοσοβλαστικό λέμφωμα

Προοδευτική πολυρριζοπάθεια

<50 /μl

Διάσπαρτη λοίμωξη από κυτταρομεγαλοϊό (CMV)

Διάσπαρτη λοίμωξη από M. avium.

{mospagebreak title=Αντι-ιικοί στόχοι Φαρμάκων}

5. Αντι-ιικοί στόχοι Φαρμάκων

Τα αντι-ιικά φάρμακα σχεδιάζονται έτσι, ώστε να βάλλουν κατά διαφόρων σταδίων του κύκλου ζωής του ιού. Αναλυτικά τα στάδια αυτά -και οι δυνατότητες παρέμβασης- είναι τα παρακάτω:

Προσκόλληση πάνω στα CD4 Τ-λεμφοκύτταρα.

Η σύνδεση της ιικής πρωτεΐνης gp120 με το μόριο CD4 στην επιφάνεια των Τ-λεμφοκυττάρων και των μακροφάγων ανοίγει τις παρακάτω δυνατότητες για παρέμβαση.

  • Η πρώτη αφορά τη δέσμευση του μορίου CD4 πάνω στα ανθρώπινα κύτταρα, ώστε οι ιικές πρωτείνες να μην βρίσκουν ελεύθερους στόχους για να αγκιστρωθούν πάνω τους. Αυτό έχει επιτευχθεί με το φάρμακο, enfuvirtide (Fuzeon® ή Τ-20), το οποίο παρεμβάλλεται ανάμεσα στις θέσεις συνδέσεως των κυττάρων CD4 και του HIV και εμποδίζει τον ιό από το να μπει μέσα σε αυτά.
  • Για να εμποδίσουμε την σύνδεση της πρωτεΐνης gp120 του HIV με τον συν-υποδοχέα CCR5του κυττάρου, μπορούμε να δεσμεύσουμε τον CCR5 και να εμποδίσουμε την είσοδο. Αυτό γίνεται με το φάρμακο maraviroc (Celsentri®)
  • Μια άλλη δυνατότητα συνίσταται στην δέσμευση της πρωτείνης gp120 του ιού. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί πειραματικά με τεχνητές μορφές του μορίου CD4, που κατασκευάζονται με τεχνικές γενετικής μηχανικής. Τα ελεύθερα μόρια CD4 προσκολλώνται στις επιφανειακές πρωτείνες του HIV και μπλοκάρουν την δράση τους.
  • Μια άλλη σκέψη ήταν να αλλάξει τεχνητά η δομή της gp120 του ιού, ώστε να μην ταιριάζει πια στο μόριο CD4. Αυτό είναι δυνατόν να γίνει με φάρμακα αναστολείς του σχηματισμού των σακχάρων του ιού, τα οποία αποτελούν τμήμα της gp120. Σε εργαστηριακό επίπεδο αναπτύχθηκαν θεραπείες (βουτυλ-DNJ, καστανοσπερμίνη) που όντως εμπόδισαν την σύνθεση της πρωτείνης, αλλά είχαν σημαντικές παρενέργειες. Προς το παρόν, σ' αυτόν τον τομέα η έρευνα στρέφεται στην εξέλιξη τροποποιημένων ουσιών.
  • Μια θεωρητική προσέγγιση θα ήταν η χρήση ουσιών με βάση ένα λιπίδιο, για να τροποποιηθεί η ρευστότητα της φωσφολιπιδικής μεμβράνης του ιού και να δυσκολέψει η προσκόλλησή του στα κύτταρα.

Παρότι αυτή τη στιγμή γίνονται κλινικές δοκιμές για μερικά φάρμακα αυτής της κατηγορίας, μόνο το enfuvirtide (Fuzeon®) και το maraviroc (Celsentri®) είναι διαθέσιμα στο εμπόριο.

Ανάστροφη μεταγραφάση

Από την στιγμή που ιός έχει μπει στο κύτταρο-στόχος, το ιικό ένζυμο ανάστροφη μεταγραφάση αναλαμβάνει την κατασκευή DNA από το RNA του ιού, χρησιμοποιώντας νουκλεοσίδια απότο εσωτερικό του κυττάρου. Τα νουκλεοσίδια είναι βάσεις από τις οποίες αποτελούνται τόσο το DNA όσο και το RNA. (αδενίνη, θυμίνη, γουανίνη, κυτοσίνη για το DNA, αδενίνη, θυμίνη, γουανίνη, ουρακίλη για το RNA).

rt.jpg
Σχηματική παράσταση της ανάστροφης μεταγραφάσης

Αυτό είναι το δεύτερο στάδιο στη ζωή του ιού όπου μπορεί κανείς να επέμβει, αναστέλοντας την δράση του ιικού ενζύμου. Η μεγαλύτερη και παλιότερη ομάδα από αναστολείς του ενζύμου ανάστροφη μεταγραφάση, είναι ουσίες που η χημική τους δομή είναι ανάλογη με αυτή των νουκλεοσιδίων του ανθρώπινου οργανισμού, και γι αυτό ονομάζονται νουκλεοσιδικοί αναστολείς της ανάστροφης μεταγραφάσης (nucleoside reverse transcriptase inhibitors NRTI). Αυτά είναι το Zidovudine ή ΑΖΤ (Retrovir), το Didanosine ή ddI (Videx), το Zalcitabine ή ddC (Hivid), το Lamivudine ή 3TC (Epivir), το Abacavir (Ziagen), και το Stavudine ή d4T (Zerit). Όταν γίνεται η μεταγραφή του ιικού RNA σε DNA από την ανάστροφη μεταγραφάση με ταυτόχρονη παρουσία νουκλεοσιδικών αναλόγων, το ένζυμο ‘ξεγελιέται’ και αντί να τοποθετήσει τα φυσιολογικά νουκλεοσίδια στην αλυσίδα που κατασκευάζει, ενσωματώνει το φάρμακο. Η επιμήκυνση της αλυσίδας διακόπτεται και το DNA που προκύπτει είναι ελαττωματικό. Έτσι ο πολλαπλασιασμός του ιού σταματά.

Δυστυχώς όμως, η μεγάλη ομοιότητα των φαρμάκων με τα φυσιολογικά νουκλεοσίδια ξεγελά και τον ίδιο τον οργανισμό. Παρότι υπάρχει διχογνωμία για το κατά πόσο επηρεάζεται η λειτουργία των φυσιολογικών κυττάρων από τα νουκλεοσιδικά ανάλογα, είναι αναμφισβήτητο γεγονός ότι τα φάρμακα αυτά έχουν παρενέργειες, οι οποίες έχουν αποδοθεί στην δράση τους στα υγιή κύτταρα του οργανισμού. Το AZT, για παράδειγμα, έχει ενοχοποιηθεί για φθορά των μυών (μυοπάθεια), καθώς και για διαταραχές σε ταχέως αναπαραγόμενα κύτταρα του σώματος, όπως αυτά του αίματος (αναιμία και λευκοπενία).

Σχεδόν εκ παραλλήλου με τα παραπάνω φάρμακα αναπτύχθηκαν οι μη νουκλεοσιδικοί αναστολείς της ανάστροφης μεταγραφάσης (non-nucleoside reverse transcriptase inhibitors, NNRTI). Αυτά είναι το Nevirapine (Viramune), το Delavidrine (Rrescriptor) και το Efavirenz (Sustiva). Παρότι δρουν ακριβώς στο ίδιο στάδιο της ζωής του HIV όπως και τα νουκλεοσιδικά ανάλογα, ο τρόπος δράσης τους είναι εντελώς διαφορετικός. Συνδέονται κατ’ ευθείαν με το μόριο της ανάστροφης μεταγραφάσης και το εμποδίζουν να λειτουργήσει (ανατρέχοντας στη στερεοδομή της ΑΜ, αντιστοιχούν σαν να τοποθετείται μια «μπάλα» μέσα στο «χέρι» της ΑΜ. Βλ.σελ.++). Επομένως δεν σχηματίζεται καθόλου ιικό DNA, ούτε καν ελαττωματικό.

Μια καινούργια ομάδα αναστολέων, οι νουκλεοτιδικοι αναστολείς της ανάστροφης μεταγραφάσης προστέθηκαν πρόσφατα στα φάρμακα που δρουν στο στάδιο της μεταγραφής του ιικού RNA σε DNA. Αυτοί έχουν την ίδια δράση όπως και οι νουκλεοσιδικοί αναστολείς. Η μόνη διαφορά έγκειται στο γεγονός ότι οι νουκλεοτιδικοί αναστολείς είναι πιο «εύχρηστοι» από τα κύτταρα, χρειάζονται λιγότερη προετοιμασία για να δράσουν και μπορούν να προσληφθούν από περισσότερα είδη κυττάρων απ’ ότι οι νουκλεοσιδικοί αναστολείς. Το μοναδικό μέχρι στιγμής φάρμακο αυτής της κατηγορίας είναι το Adefovir (ή PMEA), που ακόμη δεν έχει κυκλοφορήσει εμπορικά.

Ενσωμάτωση του γενετικού υλικού

integrase.jpg
Σχηματική παράσταση ενσωμάτωσης του ιικού DNA

Το επόμενο στάδιο της ζωής του HIV, όπου θα μπορούσε κανείς να επέμβει είναι το στάδιο της ενσωματώσεως του ιικού DNA στο κυτταρικό DΝΑ. Αυτό το στάδιο ελέγχεται από ένα ένζυμο του ιού, την ενσωματάση (integrase). Πολλοί ερευνητές την θεωρούν ως τον ιδανικό στόχο, γιατί είναι ένα ένζυμο που δεν υπάρχει στον ανθρώπινο οργανισμό. Θεωρητικά τουλάχιστον, ένας αναστολέας της θα μπορούσε να είναι σχετικά ακίνδυνος για τις λειτουργίες του σώματος. Η στερεοδομή του ενζύμου ανακαλύφτηκε το 1994, πράγμα που διευκόλυνε τον σχεδιασμό φαρμάκων. Προς το παρόν κυκλοφορεί ένα φάρμακο αναστολέας της ενσωματάσης, το Raltegravir (Isentress) το οποίο εμποδίζει το DNA του ιού HIV να ενσωματωθεί στο ανθρώπινο DNA.

Αντιγραφή/μεταγραφή του γενετικού υλικού

Γνωρίζοντας επακριβώς την ακολουθία των βάσεων του ιικού γενετικού υλικού, είναι δυνατόν να κατασκευάσει κανείς μια αντίστοιχη αλληλουχία, μια αλυσίδα συμπληρωματικών βάσεων (Οι βάσεις συνδέονται αντικριστά ανά δυάδες: η αδενίνη μόνο με την θυμίνη, η γουανίνη μόνον με την κυτοσίνη στο DNA και η γουανίνη μόνο με την ουρακίλη στο RNA -και αντίστροφα). Αν αυτές οι τεχνητές αλυσίδες βάσεων συνδεθούν με το DNA ή το RNA του ιού σε κάποιο από τα στάδια της ζωής του, το δεσμεύουν μόνιμα, διακόπτουν την διαδικασία μεταγραφής και εμποδίζουν τελικά την κατασκευή ιικών πρωτεϊνών. Ακόμη δεν έχει βρεθεί κάποιο αποτελεσματικό φάρμακο αυτής της κατηγορίας, που να μην έχει σημαντικές παρενέργειες.

Πρωτεάση του HIV-1

Η ‘έκφραση’ του ιικού DNA οδηγεί στην παρασκευή μεγάλων ποσοτήτων ιικών πρωτεϊνών από τους μηχανισμούς του κυττάρου-ξενιστή. Αυτές οι πρωτεΐνες παράγονται στην πρόδρομη μορφή τους σαν μακριές, μη λειτουργικές αλυσίδες. Σ’ αυτές τις πολυπρωτεΐνες, όπως ονομάζονται, οι πρωτεΐνες και τα ένζυμα του ιού είναι κολλημένα το ένα μετά το άλλο, σε μια γραμμική διάταξη (σαν μια σειρά από ανόμοια λουκάνικα, ή τα βαγόνια ενός τρένου). Για να μπορέσουν να εμφανιστούν λειτουργικά κομμάτια, τελικές μορφές πρωτεϊνών, που θα χρησιμεύσουν στην συναρμολόγηση των νέων ιών, οι αλυσίδες πρέπει να τεμαχιστούν σε συγκεκριμένες θέσεις από ένα άλλο ένζυμο του ιού, την πρωτεάση του HIV-1. Μετά από τον τεμαχισμό των πολυπρωτεϊνών, προκύπτουν έξι δομικές πρωτεΐνες του τοιχώματος και του πυρήνα του ιού, καθώς και τρία ένζυμα (πρωτεάση, ανάστροφη μεταγραφάση και ενσωματάση).

Η επόμενη κατηγορία φαρμάκων, οι αναστολείς της πρωτεάσης του HIV-1 δρα ακριβώς σ’ αυτή το σημείο. Οι αναστολείς αυτού του ενζύμου είναι πιο αποτελεσματικοί στην καταστολή του ιού από τους αναστολείς της ανάστροφης μεταγραφάσης, τόσο κατά μήκος του χρόνου, όσο και σε ένταση. Προς το παρόν έχουν εγκριθεί για χρήση πέντε αναστολείς της ιικήςπρωτεάσης: Οι Saquinavir (Invirase), Ritonavir (Norvir), Indinavir (Saquinavir), Nelfinavir (Viracept), Amprenavir (Agenerase). Παρότι είναι πολύ αποτελεσματικά φάρμακα, ένα κοινό τους πρόβλημα είναι η κακή διαλυτότητα και η χαμηλή βιοδιαθεσιμότητα, η ποσότητα δηλαδή του φαρμάκου που τελικά διατίθεται στον οργανισμό για δράση. Η τελευταία οφείλεται κυρίως στην κακή απορρόφηση από το έντερο, το ταχύ μεταβολισμό του φαρμάκου μέσα στον οργανισμό και την δέσμευση μεγάλων ποσοτήτων του από πρωτείνες του αίματος.

Σε αντίθεση με τους αναστολείς της ανάστροφης μεταγραφάσης, που διακόπτουν τον πολλαπλασιασμό του ιού μόνον σε οξέως προσβεβλημένα κύτταρα, οι αναστολείς της ιικής πρωτεάσης μπορούν επί πλέον να καταστείλουν την παραγωγή ιών και σε χρονίως μολυσμένα κύτταρα.

Συναρμολόγηση

Ένας άλλος στόχος είναι τα ιικά αμινοξέα, που ονομάζονται «δάκτυλα ψευδαργύρου» (zinc fingers) και που βρίσκονται πάνω στην εξωτερική επιφάνεια των ιών. Είναι υπεύθυνα για την συναρμολόγηση των νέων ιών και μάλιστα για την τοποθέτηση του ιικού RNA -της ιικής γενετικής πληροφορίας- μέσα σε αυτούς. Με την αναστολή λειτουργίας των δακτύλων ψευδαργύρου οι νέοι ιοί που παράγονται δεν περιέχουν RNA, επομένως δεν είναι μολυσματικοί.

Ενδεχομένως οι παραπάνω ουσίες να παίζουν ρόλο και στον μηχανισμό της ανάστροφης μεταγραφάσης. Έχει αποδειχτεί ότι χωρίς αυτές ο HIV δεν μπορεί να μολύνει νέα κύτταρα. Προς το παρόν σχεδιάζονται φάρμακα που θα τις αναστέλλουν.

Απελευθέρωση

budding.jpg
Εκβλάστηση (budding) αντιγράφων του HIV
από ένα CD4 T-λεμφοκύτταρο

Το τελευταίο στάδιο στο οποίο μπορεί κανείς να επέμβει, είναι αυτό της εκβλαστήσεως των νέων ιών από την κυτταρική μεμβράνη του κυττάρου-στόχου, ένα βήμα πριν την απελευθέρωσή τους στο αίμα. Το φάρμακο Hypericin δρα σαν αναστολέας της εκβλαστήσεως, αλλά και σαν αναστολέας της ανάστροφης μεταγραφάσης. Προς το παρόν βρίσκεται στο στάδιο των κλινικών δοκιμών.

Έχει ακόμη αναφερθεί, ότι η α-ιντερφερόνη αναστέλλει την παραγωγή και απελευθέρωση νέων ιών.

{mospagebreak title=Αλληλεπιδράσεις φαρμάκων}

7. Αλληλεπιδράσεις φαρμάκων

Δεδομένης της πληθώρας των αντι-ρετροϊικών φαρμάκων και του ότι αυτά χορηγούνται είτε σε συνδυασμούς μεταξύ τους, είτε μαζί με άλλα φάρμακα (για προφύλαξη και θεραπεία ευκαιριακών λοιμώξεων), υπάρχει ένας συνεχώς αυξανόμενος κίνδυνος για αλληλεπιδράσεις. Έτσι η αύξηση του αριθμού των χρησιμοποιούμενων φαρμάκων απαιτεί τόσο από τους γιατρούς όσο και από τους ασθενείς να είναι ενήμεροι και να χειρίζονται όλο και πιο πολλά, πολύπλοκα φαρμακευτικά σχήματα.

Πώς αλληλεπιδρούν τα φάρμακα;

Πριν ασχοληθεί κανείς για τις αλληλεπιδράσεις, είναι σημαντικό να γνωρίζει τη δράση ενός φαρμάκου και στην μοίρα του μέσα στον οργανισμό.

Ένα φάρμακο που απορροφάται ή χορηγείται ενέσιμα, κυκλοφορεί στο αίμα και φτάνει στα κύτταρα-στόχους. Η ελάχιστη ποσότητα φαρμάκου που απαιτείται για να ασκήσει την δράση του ονομάζεται θεραπευτική πυκνότητα. Η ποσότητα εκείνη του φαρμάκου μετά από την οποία αρχίζει να βλάπτεται ο οργανισμός ονομάζεται τοξική πυκνότητα. Ένα φάρμακο πρέπει να δρα ανάμεσα σε αυτές τις δύο τιμές. Ακόμη, ένα φάρμακο πρέπει να μπορεί να μεταβολίζεται (επεξεργάζεται, αδρανοποιείται) από τον οργανισμό και να αποβάλλεται.

Τα φάρμακα είναι σχεδιασμένα /επιλεγμένα έτσι ώστε να ασκούν μια συγκεκριμένη δράση μέσα στον οργανισμό για ένα καθορισμένο χρονικό διάστημα. Μετά από το διάστημα αυτό είναι αναγκαίο να ξαναπάρει ο ασθενής μια νέα δόση, αν θέλει να διατηρηθεί το φάρμακο μέσα στο αίμα του σε θεραπευτικά επίπεδα.

figure1.gif
Σχήμα 1: Μεταβολισμός μιας δόσεως φαρμάκου (ρόζ γραμμή)

Αν τα θεραπευτικά επίπεδα στο αίμα για ένα υποθετικό φάρμακο (καμπύλη σχήματος) ήταν τα 50 mg, τότε για να διατηρηθούν, το αργότερο 8 ώρες μετά την πρώτη δόση, θα έπρεπε να ακολουθήσει μια δεύτερη. Η τοξική πυκνότητα είναι τα 140 mg

Οι αλληλεπιδράσεις των φαρμάκων δεν οφείλονται σε χημικές αντιδράσεις μεταξύ τους, όπως ενδεχομένως να υπέθετε κανείς. Οφείλονται περισσότερο στο ότι η παρουσία ενός φαρμάκου επηρρεάζει ορισμένες λειτουργείες του οργανισμού και αλλάζει τον τρόπο με τον οποίο ο οργανισμός θα χειριζόνταν ένα δεύτερο φάρμακο.

Έτσι οι πιο κοινές αλληλεπιδράσεις φαρμάκων περιλαμβάνουν:

  • Αναστολή του μεταβολισμού (ενός δεύτερου φαρμάκου)
  • Επιτάχυνση του μεταβολισμού
  • Επίδραση στην απορρόφηση
  • Αναστολή της νεφρικής απεκκρίσεως
  • Ανταγωνισμός στις θέσεις συνδέσεως από τις πρωτείνες του πλάσματος

Πιο σημαντική κατηγορία, είναι αυτή των μεταβολικών αλληλεπιδράσεων

Βασικές έννοιες στις μεταβολικές αλληλεπιδράσεις

Το σύστημα του Κυτοχρώματος Ρ450

Ένα φάρμακο από την στιγμή που αρχίζει να κυκλοφορεί στο αίμα θα περάσει μοιραία από το συκώτι. Αυτό λειτουργεί σαν χημικό εργοστάσιο, που σκοπό έχει την καταστροφή και απομάκρυνση των τοξικών ουσιών και κατ’ επέκταση και του φαρμάκου από τον οργανισμό. Τα κύτταρα του συκωτιού δεσμεύουν την χημική ουσία και τα διάφορα ένζυμα που αυτά περιέχουν αρχίζουν να δρουν πάνω της μεταβολίζοντάς την (τροποποιώντας την).

Τα κυτοχρώματα Ρ450 είναι ένα σύστημα πολλών ενζύμων του συκωτιού, που οξειδώνουν ή ανάγουν τα διάφορα φάρμακα. Ονομάζονται εναλλακτικά και οξειδάσες μικτών λειτουργιών (mixed function oxidases).

Υποστρώματα του Ρ450

Υπόστρωμα ονομάζεται οποιαδήποτε χημική ουσία που μεταβολίζεται από ένα η περισσότερα ένζυμα του συστήματος Ρ450. Τα περισσότερα φάρμακα μεταβολίζονται από ένα μόνο ένζυμο και μάλιστα υπολογίζεται ότι περισσότερο από το 50% αυτών μεταβολίζονται από το ένζυμο 3Α4. Αυτό είναι το πιο σημαντικό και για τα φάρμακα κατά του AIDS.

Αναστολείς του Ρ450

Αναστολέας του Ρ450 είναι κάθε φάρμακο το οποίο σταματά τον μεταβολισμό (την χημική επεξεργασία) ενός υποστρώματος του Ρ450. Σ’ αυτή την περίπτωση ένα δεύτερο φάρμακο που μεταβολίζεται από το ίδιο ένζυμο δεν θα μπορεί να απομακρυνθεί από τον οργανισμό. Έτσι αν προστεθεί και μια δεύτερη δόση, το φάρμακο θα φτάσει στην τοξική του πυκνότητα μέσα στο αίμα, με πολύ επικίνδυνα έως τραγικά αποτελέσματα.

Όπως συμβαίνει συνήθως με την αναστολή των ενζύμων, η διεργασία είναι σχεδόν πάντοτε ανταγωνιστική και αναστρέψιμη. Αυτό σημαίνει ότι μόλις απομακρυνθεί ο αναστολέας, η λειτουργία του ενζύμου «απελευθερώνεται» και ο μεταβολισμός επιστρέφει στον φυσιολογικό του ρυθμό.

figure2.gif
Σχήμα 2: Αναστολή μεταβολισμού (μαύρη γραμμή)

Αν για το ίδιο υποθετικό φάρμακο του Σχ.1 (θεραπευτική πυκν. 50mg, τοξική πυκν. 140 mg) προκύψει αναστολή του μεταβολισμού, μια δεύτερη δόση φαρμάκου μετά από 8 ώρες θα προστεθεί στην υπάρχουσα και θα οδηγήσει την πυκνότητά του σε τοξικά επίπεδα (πάνω καμπύλη).

Σε φυσιολογικό μεταβολισμό (κάτω καμπύλη) ακόμη και μετά την δεύτερη δόση στις 9 ώρες, τα επίπεδα του φαρμάκου βρίσκονται ακόμη μέσα στα περιθώρια ασφαλείας αλλά και πάνω από τα θεραπευτικά επίπεδα (50mg).

Ένας αναστολέας του Ρ450 μπορεί να είναι ισχυρός, οπότε θα το δεσμεύσει πλήρως και για μεγάλο διάστημα, ή ασθενής. Για παράδειγμα όλες οι αντι-πρωτεάσες του HIV-1 που κυκλοφορούν αναστέλλουν το ένζυμο Ρ450 3Α4. Το ritonavir (Norvir®) όμως είναι ισχυρός αναστολέας, το indinavir (Crixivan®) και το nelfinavir (Viracept®) είναι μέτριοι ενώ το saquinavir (Invirase®/Fortovase®) είναι ασθενής.

Δεν είναι όμως απαραίτητο ένα φάρμακο να είναι υπόστρωμα του Ρ450 για να δρα ανασταλτικά στη λειτουργία του. Έτσι για παράδειγμα το φάρμακο fluconazole (Diflucan®) είναι ήπιος αναστολέας του Ρ450, αλλά μεταβολίζεται από τα νεφρά.

Επαγωγείς του Ρ450

figure3.gif
Σχήμα 3: Επαγωγή του μεταβολισμού (μαύρη γραμμή)

Οι επαγωγείς του Ρ450 είναι ουσίες που αυξάνουν την παραγωγή του ενζυμικού συστήματος. Περισσότερα ένζυμα σημαίνει και ταχύτερο μεταβολισμό των φαρμάκων που είναι υποστρώματα γι αυτό. Σε αντίθεση με την αναστολή του Ρ450, η επαγωγή του συστήματος μπορεί να διαρκέσει για πολλές μέρες, ακόμη και μετά την απομάκρυνση του φαρμάκου που την προκάλεσε. Αυτό οφείλεται στο ότι τα ένζυμα έχουν μεγάλο χρόνο ζωής. Έτσι από την στιγμή που έχουν παραχθεί πρέπει να συμπληρωθεί ο κύκλος ζωής τους για να εξαφανιστούν. Όπως αναφέρθηκε η επαγωγή των ενζύμων έχει σαν αποτέλεσμα να μεταβολίζονται τα φάρμακα με ρυθμό γρηγορότερο του κανονικού. Έτσι η πυκνότητά τους πέφτει κάτω από τα θεραπευτικά επίπεδα και ο ιός βρίσκει την ευκαιρία να πολλαπλασιαστεί και τελικά να αναπτύξει αντοχή.

Στο ίδιο υποθετικό φάρμακο των Σχ.1 και 2, η επαγωγή του μεταβολισμού έχει σαν συνέπεια η πυκνότητα του φαρμάκου στον οργανισμό επί 4 ώρες να βρίσκεται κάτω από τη θεραπευτική πυκνότητα. Μόνον μετά την δεύτερη δόση την 9η ώρα ξανανεβαίνει για λίγο στα θεραπευτικά επίπεδα (κάτω καμπύλη).

Η ιδεατή κατάσταση περιγράφεται από την πάνω καμπύλη η οποία παραμένει συνεχώς ανάμεσα στα θεραπευτικά και τα τοξικά επίπεδα.

Μερικοί επαγωγείς έχουν την δυνατότητα να προκαλούν αύξηση περισσοτέρων του ενός ενζύμων. Έτσι για παράδειγμα τα ritonavir (Norvir®) αυξάνει τις ποσότητες του Ρ450 3A4 και του 2D6.

Επίσης, μερικά φάρμακα είναι ισχυροί επαγωγείς , άλλα είναι μέτριοι ή ασθενείς. Το Rifampin (αντιφυματικό) και η φαινοβαρβιτάλη (αντιεπιληπτικό) είναι δύο από τους πιο ισχυρούς επαγωγείς.

Τα ritoanvir (Norvir®), nelfinavir (Viracept®) και nevirapine (Viramune®) είναι μέτριοι επαγωγείς του Ρ450.

Τι είναι σημαντικό στις αλληλεπιδράσεις των Αναστολέων της Πρωτεάσης με άλλα φάρμακα;

Οι αλληλεπιδράσεις των Αναστολέων της Πρωτεάσης βασίζονται σε απλούς χημικούς και φαρμακολογικούς νόμους. Στην ουσία, μόνον λίγες από αυτές είναι κλινικώς σημαντικές. Επί πλέον, μερικές από αυτές μπορεί να είναι ωφέλιμες. Για παράδειγμα η ταυτόχρονη χορήγηση ritonavir και το saquinavir αυξάνει τα επίπεδα του δεύτερου στο αίμα και επιτυγχάνεται καλύτεροθεραπευτικό αποτέλεσμα. Επίσης έχει βρεθεί ότι κάτι παρόμοιο συμβαίνεί ανάμεσα στο ritonavir και indinavir. Όταν χορηγούνται ταυτοχρόνως, τα επίπεδα του indinavir αυξάνονται. Έτσι μειώνονται οι περίοδοι που το φάρμακο βρίσκεται σε χαμηλή συγκέντρωση στο αίμα και αποφεύγεται η ανάπτυξη ανθεκτικών στελεχών του HIV. Ακόμη βρέθηκε ότι στη προηγούμενη περίπτωση ελαττώνονται οι πολύ ψηλές τιμές (peaks) του indinavir στο αίμα, κάτι που ενδεχομένως να ελαττώνει το κίνδυνο για νεφρολιθίαση.

Αλληλεπιδράσεις φαρμάκων κατά του HIV

Φάρμακο που επηρεάζεται

 

Indinavir

 

Ritonavir

 

Saquinavir

 

Nelfinavir

 

Nevirapine

 

Delavidrine

 

Indinavir

(IDV)

 

*

 

?

 

IDV—

SQV ­4-7x

 

IDV ­50%

NFV­80%

 

IDV ¯ 28%

NVP ­2x

 

IDV ­40%

 

Ritonavir

(RTV)

 

?

 

*

 

SQV ­20x

RTV--

 

NFV ­1,5x

RTV ---

 

RTV ¯11%

 

RTV ­70%

 

Saquinavir

(SQV)

 

SQV ­4-7x

IDV ---

 

SQV ­20x

RTV ---

 

*

 

SQV ­3-5x

NFV ­20%

 

SQV ¯25%

 

SQV ­5x

 

Nelfinavir

(NFV)

 

NFV ­2,5x

IDV ­50%

 

NFV ­1,5%

RTV ---

 

NFV ­20%

SQV ­3-5x

 

*

 

Επίπεδα ­10%

 

NFV ­2x

DLV ¯50%

 

Nevirapine

(NVP)

 

IDV ¯28%

 

RTV ¯11%

 

SQV ¯25%

 

NFV ­10%

 

*

Δεν συνδυάζονται

 

Delavirdine

(DLV)

 

IDV ­40%

 

RTV ­70%

 

SQV ­5x

 

NFV ­2x

DLV ¯50%

Δεν συνδυάζονται

*

Αλληλεπιδράσεις νεωτέρων φαρμάκων

Το Efavirenz (Sustiva®), παλιότερα γνωστό και σαν DMP-266, είναι ένα μη νουκλεοσιδικό ανάλογο της ανάστροφης μεταγραφάσης (NNRTI) , που χορηγείται με προγράμματα expanded access από την κατασκευάστρια εταιρεία DuPont Pharma. Είναι μέτριος αναστολέας αλλά και επαγωγέας του P450.

Έτσι αυξάνει το nelfinavir κατά 20%, ενώ ελαττώνει του amprenavir κατά 36% και του indinavir κατά 37% .

Το Amprenavir είναι ένας νέος αναστολέας της ιικής πρωτεάσης του ΗIV-1 από την Glaxo Wellcome, ο οποίος αυξάνει τα επίπεδα του rifabutin (αντιφυματικό) τρεις έως έξι φορές καθώς και της ερυθρομυκίνης και της κετοκοναζόλης (αντιμυκητιασικό).

Για το Abacavir (Ziagen®) που είναι ένα νουκλεοσιδικό ανάλογο της ανάστροφης μεταγραφάσης του HIV-1 και χορηγείται σε προγράμματα expanded access από την Glaxo Wellcome, «τρέχουν» ακόμη μελέτες για αλληλεπιδράσεις με το ΑΖΤ και το 3TC.

Πως μπορεί να λυθεί το πρόβλημα των αλληλεπιδράσεων;

Ο στόχος των φαρμακευτικών εταιρειών είναι να κατασκευάσουν στο εγγύς μέλλον νέα φάρμακα που δεν θα αλληλεπιδρούν, να ανακαλύψουν νέους συνδυασμούς που θα εκμεταλλεύονται τις «θετικές» αλληλεπιδράσεις (μειώνοντας τις δόσεις των φαρμάκων των οποίων η συγκέντρωση αυξάνεται –βλ. πίνακα) και τέλος να προσδιορίσουν νέα θεραπευτικά σχήματα που θα ξεπερνούν το πρόβλημα των αλληλεπιδράσεων χορηγώντας εναλλάξ φάρμακα που αλληλεπιδρούν.

{mospagebreak title=Έλεγχος της πορείας της λοιμώξεως από HIV - Δείκτες}

8. Έλεγχος της πορείας της λοιμώξεως από HIV - Δείκτες

Τόσο για να αποφασιστεί η έναρξη της θεραπείας, όσο και για τον έλεγχο της πορείας της νόσου, είναι απαραίτητη η χρήση ορισμένων δεικτών. Ως τέτοιους χρησιμοποιούμε τις διάφορες μετρήσιμες αλλαγές, που επέρχονται στον οργανισμό κατά την εξέλιξη της νόσου. Αυτές μπορεί να είναι από πολύ απλές, όπως το βάρος του σώματος μέχρι πολύ πολύπλοκες, όπως η μέτρηση των αντιγράφων RNA του ιού που κυκλοφορούν στο αίμα. Όσο πιο στενή σχέση υπάρχει ανάμεσα στις τιμές του δείκτη και την πρόγνωση της νόσου, τόσο πιο αξιόπιστος θεωρείται. Έτσι, για παράδειγμα, είναι γνωστό ότι οι τιμές των CD4 λεμφοκυττάρων στο περιφερειακό αίμα βρίσκονται σε άμεση συνάρτηση με την προστασία του οργανισμού από ευκαιριακές λοιμώξεις. Επίσης το ιικό RNA, το «ιικό φορτίο» του ασθενούς, προβλέπει την ταχύτητα με την οποία θα ελαττωθούν τα CD4 κύτταρα του ασθενούς το εγγύς μέλλον.

Περιοδικοί έλεγχοι είναι σημαντικοί για την εκτίμηση της καταστάσεως, των βλαβών που έχουν ήδη επισυμβεί, για την εκτίμηση της μελλοντικής πορείας της νόσου καθώς και για την αξιολόγηση της αποτελεσματικότητας της χορηγούμενης θεραπείας.

Αριθμός των CD4 Τ-λεμφοκυττάρων

Ο αριθμός των CD4 κυττάρων είναι ο πιο γνωστός, ο πιο καλά μελετημένος και ο πιο εύκολα διαθέσιμος προγνωστικός δείκτης. Τα κύτταρα αυτά πλήττονται απ ευθείας από τον ιό και η έλλειψή τους δημιουργεί σοβαρά προβλήματα στον οργανισμό.

Σε υγιή άτομα υπάρχουν 400-1200 CD4 Τ-λεμφοκύτταρα ανά ml αίματος στους άνδρες και 500-1500 κύτταρα /ml στις γυναίκες.

Ο HIV δεν είναι ο μόνος παράγοντας που επηρεάζει τους αριθμούς τους. Οι γυναίκες έχουν σταθερά περισσότερα CD4 κύτταρα από τους άνδρες και ο αριθμός τους αλλάζει με τον έμμηνο κύκλο. Ακόμη ελαττώνεται με την χρήση αντισυλληπτικών, θεραπεία με κορτιζόνη ενώ μετριέται αυξημένος σε καπνιστές. Υπάρχει μια φυσιολογική διακύμανση στους αριθμούς των CD4 που ποικίλει από την εποχή, καθώς και από την ώρα της ημέρας (μέγιστο στις 8:30 μμ και ελάχιστο στις 12:30μμ). Πάντως ο αριθμός τους δεν επηρεάζεται από παράγοντες όπως η ηλικία, η φυλή, το στρες και η εγκυμοσύνη.

Αρχικά στην λοίμωξη με HIV ο αριθμός των CD4 κυττάρων πέφτει απότομα, αλλά σταθεροποιείται αργότερα στα 500-600 /ml. Τόσο το μέγεθος της αρχικής πτώσεως, όσο και το επίπεδο σταθεροποιήσεως είναι προγνωστικοί παράγοντες για τον κίνδυνο εκδηλώσεως της νόσου.

Επιπλέον τα CD4 κύτταρα βοηθούν στην πρόγνωση για την εμφάνιση παθήσεων που σχετίζονται με το AIDS. Αυτό συμβαίνει γιατί η πρόοδος της νόσου επιφέρει ποσοτικές αλλά και ποιοτικές μεταβολές στα CD4 λεμφοκύτταρα και αλλοιώνει το προφίλ του ρεπερτορίου. Ελαττώνει δηλαδή τόσο τους αριθμούς των κυττάρων μνήμης κατά συγκεκριμένων εισβολέων όσο και τους αριθμούς των «παρθένων» κυττάρων, που θα μπορούσαν να εξελιχθούν σε κύτταρα μνήμης. Η θεραπεία με αναστολείς της πρωτεάσης μπορεί να ανασυστήσει εν μέρει το ρεπερτόριο και να αυξήσει τα παρθένα κύτταρα, μόνον όμως αν αυτά προϋπήρχαν της θεραπείας.

Χαμηλοί αριθμοί CD4 κυττάρων είναι καθοριστικοί για την έναρξη χημειοπροφυλάξεως (προφυλακτική λήψη αντιβιοτικών) κατά των λοιμώξεων που απειλούν τον οργανισμό.

Η σχέση ανάμεσα στους αριθμούς CD4 Τ-λεμφοκυττάρων στο περιφερειακό αίμα και στις διάφορες παθήσεις που μπορούν να εκδηλωθούν, φαίνεται σχηματικά στον πίνακα που ακολουθεί.

 

Αριθμός CD4-κυττάρων

Λοιμώξεις

Μη λοιμώδεις παθήσεις

> 500 /μl

Οξύ σύνδρομο HIV

Κολπίτιδα από Candida

Επιμένουσα γενικευμένη λεμφαδενοπάθεια

Σύνδρομο Guillain-Barré

Μυοπάθεια

Άσηπτη μηνιγγίτιδα

 

200-500 /μl

Βακτηριδιακή πνευμονία

Πνευμονική φυματίωση

Έρπηςζωστήρ

Στοματική μονιλίαση

Οισοφαγίτιδα από Candida

Κρυπτοσποριδίωση

Σάρκωμα Kaposi

Στοματική τριχωτή λευκοπλακία

 

Ενδοεπιθηλιακή νεοπλασία του τραχήλου της μήτρας

Καρκίνος τραχήλου μήτρας

Λέμφωμα Β-κυττάρων

Αναιμία

Ιδιοπαθής θρομβοπενική πορφύρα,

Λέμφωμα Hodgkin

Λεμφοκυτταρική διάμεση πνευμονία

 

<200 /μl

Πνευμονία από P. carinii

Διάσπαρτος /χρόνιος απλούς έρπης (HSV)

Τοξοπλάσμωση

Κρυπτοκόκκωση

Διάσπαρτη ιστοπλάσμωση και κοκκιοειδομύκωση

Χρόνια κρυπτοσποριδίωση

Κεγχροειδής φυματίωση

Προοδευτική πολυεστιακήλευκο-εγκεφαλοπάθεια

Οισοφαγίτιδα από Candida

 

Φθίση

Περιφερειακή νευροπάθεια

Άνοια σχετιζόμενη με τον HIV

Λέμφωμα του Κεντρικού Νευρικού Συστήματος (ΚΝΣ)

Καρδιομυοπάθεια

Μυελοπάθεια

Ανοσοβλαστικό λέμφωμα

Προοδευτική πολυρριζοπάθεια

<50 /μl

Διάσπαρτη λοίμωξη από κυτταρομεγαλοϊό (CMV)

Διάσπαρτη λοίμωξη από M. avium.

 

 

 

Εκτός όμως από την πιθανότητα εμφανίσεως λοιμώξεων ή παθήσεων που σχετίζονται με τον HIV, ο αριθμός των CD4 κυττάρων (μαζί με το ιικό φορτίο) χρησιμοποιείται σαν έμμεσος δείκτης για την αποτελεσματικότητα της αντι-ιικής θεραπείας. Παρότι η αξιοπιστία αυτού του δείκτη όσον αφορά την παραπάνω πρόβλεψη έχει αμφισβητηθεί από μία μελέτη (Μελέτη Concorde), η ανάλυση πολλών άλλων μελετών έχει δείξει ότι μεταβολές στους αριθμούς των CD4 μπορούν να προβλέψουν τουλάχιστον μερικά από τα αποτελέσματα της θεραπείας.

Ιικό φορτίο –ιικό RNA

Η ποσοτική μέτρηση του ιικού RNA στο αίμα (σωστότερα: στο πλάσμα του αίματος) έχει καθιερωθεί σαν η κατ’ εξοχήν μέθοδος για την σταδιοποίηση της νόσου και τον έλεγχο της απαντήσεως του οργανισμού στην αντι-ιική αγωγή. Αυτό είναι απόλυτα λογικό καθ’ όσον η ποσότητα του ιικού RNA που ανιχνεύεται βρίσκεται σε άμεση συνάρτηση με την δραστηριότητα και τον πολλαπλασιασμό του ιού.

Μέχρι πριν μερικά χρόνια χρησιμοποιούνταν δύο διαφορετικές μέθοδοι για την μέτρηση. Η πρώτη είναι το αντιδραστήριο Amplicor HIV-1 Monitor (reverse transcriptase polymerase chain reaction, RT-PCR) της εταιρείας Roche, που έχει σαν ελάχιστο όριο ανιχνεύσεως τα 400 αντίγραφα RNA ανά ml.

Η δεύτερη είναι η branched chain DNA (b-DNA) της εταιρείας Chiron με κατώτατο όριο τα 500 αντίγραφα.

Λόγω της διαφορετικής μεθόδου που χρησιμοποιούν για τις μετρήσεις, τα αποτελέσματά του αντιδραστηρίου της Chiron πρέπει να πολλαπλασιαστούν Χ2 για να είναι συγκρίσιμα με αυτά της Roche.

Μια τρίτη μέθοδος μετρήσεως, είναι η nucleinic acid sequence-based amplification ή NASBA της εταιρείας Organon Teknika. Έχει και αυτή σαν κατώφλι μετρήσεως τα 400 αντίγραφα /ml, αλλά το μεγάλο της πλεονέκτημα είναι ότι εκτός από το πλάσμα μετρά ιικό φορτίο και σε άλλα σωματικά υγρά, όπως το σπέρμα.

Σήμερα χρησιμοποιούνται νέα δοκιμαστήρια, που έχουν σαν κατώφλι μετρήσεως τα 50 αντίγραφα /ml.

Για την ερμηνεία των αποτελεσμάτων είναι σημαντικό να γνωρίζει κανείς ότι αυτά αναγράφονται συνήθως σε λογαριθμική κλίμακα (π.χ. 105 σημαίνει 1 ακολουθούμενο από πέντε μηδενικά, δηλ 10.000). Και ακόμη ότι οι αλλαγές στο ιικό φορτίο αναφέρονται σαν log. Ελάττωση κατά ένα log σημαίνει μια δεκαπλάσια αλλαγή, αντιστοιχει πρακτικά σε αφαίρεση ενός μηδενικού. Πχ πτώση ενός log από ιικό φορτίο 40.000 σημαίνει νέο ιικό φορτίο 4.000 αντίγραφα /ml. Δύο log σημαίνει μια εκατονταπλάσια αλλαγή, ή την αφαίρεση δύο μηδενικών. Log με δεκαδικούς αριθμούς είναι δυσκολότερο να υπολογίσει κανείς από μνήμης.

 

log

αριθμοί

log

αριθμοί

log

αριθμοί

log

αριθμοί

log

αριθμοί

1,0

10

2,0

100

3,0

1000

4,0

10000

5,0

100000

1,1

13

2,1

126

3,1

1259

4,1

12590

5,1

125900

1,2

16

2,2

158

3,2

1585

4,2

15850

5,2

158500

1,3

20

2,3

200

3,3

1995

4,3

19950

5,3

199500

1,4

25

2,4

251

3,4

2512

4,4

25120

5,4

251200

1,5

32

2,5

316

3,5

3162

4,5

31620

5,5

316200

1,6

40

2,6

398

3,6

3981

4,6

39810

5,6

398100

1,7

50

2,7

501

3,7

5012

4,7

50120

5,7

501200

1,8

63

2,8

631

3,8

6310

4,8

63100

5,8

631000

1,9

80

2,9

794

3,9

7943

4,9

79430

5,9

794300

Παράγοντες που επηρεάζουν το ιικό φορτίο

Όπως συμβαίνει σε αρκετές μικροβιολογικές δοκιμασίες, έτσι και στο ιικό φορτίο αυτό που έχει σημασία κατά μήκος του χρόνου δεν είναι τόσο μια μεμονωμένη μέτρηση, όσο η εξέλιξη των τιμών. Και αυτό γιατί στο ίδιο δείγμα, δύο διαφορετικές μετρήσεις (με την ίδια μέθοδο), μπορούν να έχουν απόκλιση της τάξεως του 0,3 -0,5 log (Χ2 –Χ3) και στην πράξη μια τιμή 50.000 μπορεί να σημαίνει και 100.000 ή 150.000!

Παράγοντες που μπορούν να ανεβάσουν παροδικά το ιικό φορτίο είναι οι εμβολιασμοί και οι ευκαιριακές λοιμώξεις. Επειδή έχει παρατηρηθεί μια ημερήσια διακύμανση των τιμών, καλό είναι οι αιμοληψία να γίνεται την ίδια ώρα της ημέρας. Παρόμοιες μεταβολές εμφανίζονται και στον έμμηνο κύκλο, όπως συμβαίνει και με τα CD4 κύτταρα.

Τέλος, «τεχνικοί» παράγοντες που επηρεάζουν τις τιμές είναι οι συνθήκες συντηρήσεως του αίματος μέχρι την στιγμή της μετρήσεως (χρόνος αναμονής, θερμοκρασία) καθώς και το ανθρώπινο λάθος.

Ως εκ τούτου είναι λογικό ότι δεν θα πρέπει να λαμβάνονται αποφάσεις στηριζόμενες σε μια μεμονωμένη τιμή ιικού φορτίου.

Αριθμός CD4 κυττάρων – ιικό φορτίο - πρόγνωση

Πολλές μελέτες έδειξαν την συσχέτιση ανάμεσα στο ιικό φορτίο και την πιθανότητα αναπτύξεως AIDS στο μέλλον. Συσχετιζόμενες και με τον αριθμό των CD4 κυττάρων οι τιμές του ιικού φορτίου δίνουν τον παρακάτω πίνακα:

 

Ιικό φορτίο
(αντίγραφα /ml)

Αριθμός CD4 Τ-λεμφοκυττάρων /μl

<200

200-350

350-500

500-750

>750

Κάτω από 1.500

*

*

*

3.7

0

1.500-7.000

*

*

2,0

2,0

2,0

7.000-20.000

*

8,1

8,1

8,1

3,2

20.000-55.000

40.1

40,1

16,1

16,1

9,5

Πάνω από 55.000

85.5

64,4

42,9

42,9

32,6

* δεν υπάρχουν στοιχεία. Η μέτρηση έγινε με την μέθοδο Amplicor /Roche.

% ποσοστό ατόμων που θα αναπτύξουν AIDS μέσα σε 3 χρόνια (χωρίς θεραπεία)

Άλλοι δείκτες

Ανοσολογικοί δείκτες

Αριθμός των CD8 Τ-λεμφοκυττάρων

Τα CD8 είναι ένας μικτός πληθυσμός από κατασταλτικά και κυτταροτοξικά κύτταρα.

Στην αρχή της λοιμώξεως ψηλός αριθμός τους σημαίνει ότι υπάρχουν περισσότερες πιθανότητες να φτάσει ο ασθενής αριθμούς CD4 κάτω από 50. Αργότερα στη πορεία της λοιμώξεως, ψηλοί αριθμοί τους σημαίνουν ότι υπάρχει μικρότερη πιθανότητα να εμφανιστεί AIDS σύντομα. Ορισμένες μελέτες έχουν συνδυάσει ευθέως ανάλογα μια υποομάδα τους, τα CD8CD38 με τον κίνδυνο εμφανίσεως AIDS. Αντίστροφα, ψηλές τιμές μιας άλλης υποομάδας, των CD8CD28, δείχνουν χαμηλό κίνδυνο. Γενικά πάντως οι τιμές των CD8 δεν είναι τόσο χρήσιμες όσο αυτές των CD4.

Ιολογικοί δείκτες

Φαινότυπος του HIV

Οι μετρήσεις του φαινοτύπου δείχνουν την συμπεριφορά του ιού. Υπάρχουν δύο φαινοτυπικές μετρήσεις. Η μία διαπιστώνει την συμπεριφορά κυττάρων προσβεβλημένων από τον ιό και εμμέσως εξάγει συμπεράσματα για την επιθετικότητά του.

Η δεύτερη μέτρηση ελέγχει την αντοχή του ιού στην θεραπεία (ανάλογο με το «αντιβιόγραμμα» ή τεστ ευαισθησίας των μικροβίων). Είναι πολύ σημαντική μέτρηση γιατί μπορεί να κατευθύνει την νέα θεραπεία σε περίπτωση αποτυχίας της παλιάς.

Γονότυπος του HIV

Με την εξέταση του γονότυπου εντοπίζονται οι μεταλλάξεις (αλλαγές) που φέρει το γενετικό υλικό ενός ιού. Υπάρχουν πολλές, γνωστές μεταλλάξεις, που σχετίζονται με την αυξημένη αντοχή του ιού σε συγκεκριμένα φάρμακα ή κατηγορίες φαρμάκων

Κλινικοί δείκτες

Σωματικό βάρος

Πολλές μελέτες έχουν δείξει μια συσχέτιση ανάμεσα στην (απρόκλητη) απώλεια βάρους και την κακή πρόγνωση ακόμη και πριν από την διάγνωση του AIDS.

Ευκαιριακές λοιμώξεις

Η συνύπαρξη λοιμώξεων που σχετίζονται με το AIDS έχει άμεση σχέση με την βαρύτητα της ανοσοκαταστολής. Για παράδειγμα στοματίτιδα από Candida αυξάνει τον κίνδυνο εκδηλώσεως AIDS. Σε τελικά στάδια, η βαρύτητα της καταστάσεως του ασθενούς μπορεί να εκτιμηθεί από την συνύπαρξη την παρακάτω παθήσεων (κατά φθίνοντα βαθμό σημασίας): προοδευτική πολυεστιακήλευκο-εγκεφαλοπάθεια, λέμφωμα, σάρκωμα Kaposi των εσωτερικών οργάνων, εγκεφαλοπάθεια από HIV, τοξοπλάσμωση, λοίμωξη από Mycobacterium avium intracellullare (MAI), λοίμωξη από Κυτταρομεγαλοϊό (CMV).

Τελευταία Ενημέρωση: Σάββατο, 13 Δεκεμβρίου 2008 18:33