HIV-Infektion und AIDS

Seminar aus funktioneller Pathologie

Retroviren des Menschen

Lentiviren von Primaten

Das Virion des HI-Virus schematisch und elektronenmikroskopisch

ViraleGene

Bindungssequenzen von HIV

Der Zyklus des HI-Virus

° Infizierte Zellen müssen aktiviert werden, damit sich das Virus vermehren kann

° beachten Sie die Bedeutung der Co-RezeptorenCXCR4 und CCR5

Übertragung des Virus

HIV und Blutprodukte

Verlauf der HIV-Infektion

° erste Wochen: akute grippeähnliche Symptomebesonders bei hohem Virustiter im Blut

° die folgende adaptive Immunantwort bringt die akute Infektion unter Kontrolle und lässt die Anzahl der CD4+Zellen wieder auf normale Werte ansteigen,beseitigt die Viren aber nicht vollständig.

° Wenn die CD4+ Zellzahl unter 500/µl sinkt, tretenerste Symptome und opportunistische Infektionen auf.

° Die meisten HIV-Infizierten entwickeln im Lauf einigerJahre AIDS.

Verlauf 1: Abnahme der CD4+ T-Zellen

Verlauf 2: Beispiel eines typischen Krankheitsverlaufes

Verlauf 3: Stadieneinteilung nach Walter-Reed

Verlauf 4: akutes HIV-Syndrom

CDC-Definition für AIDS (1993)

A) Indikator-Krankheiten mit gesicherter Diagnose, ohne andere Ursachen für einen Immundefekt und ohne serologischen Nachweis einer HIV-lnfektion:

1 Candidiasis des Ösophagus, der Trachea, der Bronchien oder derLunge2 Kryptokokkose, extrapulmonal3 Kryptosporidiose mit Durchfällen, > 1 Monat4 Zytomegalie-Virus-lnfektion jedes Organs außer Leber, Milz undLymphknoten bei Patienten im Alter> 1 Monat5 Herpes-simplex-lnfektion mit > 1 Monat bestehenden muko-kutanen Läsionen oder Bronchitis, Pneumonie oder Ösophagitis beiPatienten im Alter> 1 Monat6 Kaposi-Sarkom bei Patienten im Alter von <60 Jahren7 Primäres ZNS-Lymphom bei Patienten im Alter von< 60 Jahren8 Lymphoide interstitielle Pneumonie und/oder pulmonale Lymph-gewebe-Hyperplasie bei Kindern< 13 Jahren9 Mycobacterium-avium-Komplex oderM. -Kansasii-Krankheit(disseminiert)10 Pneumocystis-carinii-Pneumonie11 Zerebrale Toxoplasmose bei Patienten im Alter> 1 Monat

B) Indikator-Krankheiten mit gesicherter Diagnose, unabhängig von anderenUrsachen für einen Immundefekt und bei serologisch nachgewiesenerHIV-lnfektion:

1 Alle Krankheiten der Liste A2 Bakterielle Infektionen (multipel oder rezidivierend) bei Kindern< 13 Jahren, die durch Haemophilus, Streptococcus oder anderepyogene Keim~ verursacht sind3 Coccidioides-Mykose (disseminiert)4 HIV-Enzephalopathie5 Histoplasma-Mykose (disseminiert)6 Isosporiasis mit Durchfällen, > 1 Monat7 Kaposi-Sarkom bei Patienten jeden Alters8 Non-Hodgkin-Lymphom vom B-Zell- oder von unbekanntem Phäno-typ, das histologisch einem Small noncleaved lymphoma oder einemimmunoblastischen Sarkom entspricht9 Jede disseminierte Erkrankung durch Mykobakterien, außerM. tuberculosis10 M. tuberculosis, extrapulmonal11 Salmonellen-Septikämie (nicht-typhoid), rezidivierend12 HIV-Kachexiesyndrom (Wasting syndrome)

C) Indikator-Krankheiten ohne gesicherte Diagnose, aber bei serologischnachgewiesener HIV-lnfektion:1 Candida-Mykose der Speiseröhre2 Zytomegalie-Virus-Retinitis mit Visusverlust3 Kaposi-Sarkom4 Lymphoide interstitielle Pneumonie und/oder pulmonale Lymph-gewebe-Hyperplasie bei Kindern< 13 Jahren5 Erkrankung durch Mykobakterien (disseminiert)6 Pneumocystis-carinii-Pneumonie7 Zerebrale Toxoplasmose bei Patienten im Alter> 1 Monat

D) Indikator-Krankheiten mit gesicherter Diagnose, ohne andere Ursachenfür einen Immundefekt und mit gesichert negativer HIV-Serologie:1 Pneumocystis-carinii-Pneumonie2 Andere Indikator-Krankheiten aus der Liste A und eine KonzentrationCD4-positiver T-Lymphozyten < 400/111

E) Die 1993 erweiterte Falldefinition umfaßt zusätzlich:1 Alle HIV-infizierten Personen mit einer Konzentration CD4-positiverT-Lymphozyten <200/111 oder mit einem Anteil CD4-positiver T-Lym-phozyten an allen Lymphozyten< 14 %2 Lungentuberkulose3 Rezidivierende Pneumonien4 Invasives Zervixkarzinom

Neurologie der HIV Infektion 1

Neurologie 2: AIDS-Demenzkomplex

Immunologie der HIV-Infektion

Mögliche Mechanismen der Entstehung von Dysfunktionen undVerminderung der CD4+ T-Zellen im Verlauf der HIV-Infektion:

° HIV-bedingte direkte Zytotoxizität (Abtötung einzelner Zellen)° HIV-bedingte Synzytienbildung° Virus-spezifische Immunreaktionen:

- HIV-spezifische zytolytische T-Lymphozyten- Antikörper-abhängige zelluläre Zytotoxizität ADCC- Natürliche Killerzellen

° Autoimmunmechanismen° Anergie in Folge der Übermittlung falscher Signale an die Zellen

durch Interaktion von gp120 und CD4° Superantigen-bedingte Störungen in T-Zell-Untergruppen° Apoptose

Vergrösserung:

Rolle der Lymphorganein der Pathogeneseder HIV-Infektion

Diagnostik

1) ELISA

2) Western Blot

3) PCR (Polymerasekettenreaktion)

Western Blot

Therapie

ZidovudinDidanosin

ZalcitabinStavudinAuswahl zugelassener antiretroviraler Medikamente

Zidovudin versus Placebo

Beispiel für ein Therapieschema

Antiretrovirale Therapie senkt die Viruslast

Resistenz von HIV gegenProteaseinhibitoren.Nach der Verabreichung eineseinzigen Proteaseinhibitors aneinen HIV-Patienten kommt es zu einer beschleunigten Abnahme der viralen RNA imPlasma, wobei die Halbwertszeit etwa zwei Tage beträgt (oben). Dies gehteinher mit einer anfänglichen Zunahme der CD4- T -Zellen im peripheren Blut (Mitte).Innerhalb weniger Tage nach Beginn der Behandlung sind jedoch bereits resistente Varianten im Plasma (unten) und in den peripheren Lympho-cyten im Blut nachweisbar.Nach einer Behandlung vonnur vier Wochen haben die Konzentrationen der viralenRNA und der CD4-Lymphocytenwieder die ursprünglichen Werteerreicht, und das HIV im Plasma besteht zu 100 Prozent aus derresistenten Mutante.

Anteil der AIDS-Toten an den Todesfällen junger New Yorker

Männer Frauen

Betroffene Gruppen (USA)

Betroffene Kinder (USA)

AIDS in Afrika

° Zentral- und Südafrika: mindestens 20% der Bevölkerungsind HIV-infiziert.

° mehr als zwei Drittel aller weltweit HIV-infizierten (52.5 Mio weltweit) leben in Afrika südlich der Sahara.

° Beispiel Botswana: Lebenserwartung 1980: 50 Jahre(geschätzte) Lebenserwartung 2010: 33 Jahre

° Beispiel Kenia: 500 bis 700 Todesfälle pro Tagdurch AIDS-assoziierte Erkrankungen.

° nur etwa 1% der Erkrankten hat Zugang zu antiretroviraler Therapie.

In Afrika sehr häufig: Übertragung Mutter-Kind

Kindersterblichkeit in Afrika

ENDE