ETD

Archivio digitale delle tesi discusse presso l'Università di Pisa

Tesi etd-01222015-155829


Tipo di tesi
Tesi di dottorato di ricerca
Autore
POGGI, ALESSANDRA
URN
etd-01222015-155829
Titolo
Studio del background genetico determinante la progressione dell’ infezione da HIV:confronto tra una coorte di individui sieropositivi e individui “HIV Esposti Sieronegativi (HESN) “ Role of genetic factors in the progression of HIV infection: comparison of a cohort of HIV-positive individuals and subjects "HIV exposed seronegative (HESN)"
Settore scientifico disciplinare
MED/07
Corso di studi
FISIOPATOLOGIA CLINICA E SCIENZE DEL FARMACO
Relatori
tutor Prof. Ceccherini Nelli, Luca
Parole chiave
  • hiv
  • hesn
  • gene
  • protezione
  • suscettibilità
  • allele
  • aplotipo
  • controllo dell'infezione
  • risposta immunitaria
  • immune response
  • protection
  • aplotype
  • control of infection
Data inizio appello
11/02/2015
Consultabilità
Completa
Riassunto
Riassunto:
Il virus HIV, isolato per la prima volta più di trent’anni fa, è stato decritto in molti suoi aspetti morfologici e patogenetici. Una rilevanza sempre maggiore è stata conferita al rapporto virus-ospite e soprattutto ai meccanismi di difesa contro l’infezione. Grazie a queste indagini, è stato possibile individuare gruppi di pazienti che riescono a controllare l’infezione anche per molti anni.
Questi soggetti costituiscono il gruppo dei “Long Term Non Progressor” (LTNP). Tra gli LTNP è possibile individuare un sottogruppo definito “Elite Controller” (EC) che, oltre ad un valore di linfociti CD4+ nella norma, presenta bassi livelli plasmatici di HIV RNA anche a distanza di anni dall’infezione. Inoltre sono stati osservati soggetti che, nonostante ripetute esposizioni al virus, non presentano infezione da HIV. Questi soggetti definiti HIV Exposed Seronegative (HESN), non evidenziano siero-conversione e nel loro plasma non sono rivelabili né acido nucleico né antigeni virali. Questi soggetti sono caratterizzati da peculiarità immunologiche che evidenziano una risposta specifica del sistema immunitario nei confronti del virus HIV.
Con il progredire degli studi sul genoma umano sono stati identificati loci che comprendono geni in grado di modulare molti meccanismi di immunità virus specifici. E’ in questo ambito che si inserisce lo studio e la caratterizzazione della risposta immunitaria contro agenti infettivi virali descrivendo i geni coinvolti in questi processi per cercare di capire le ragioni alla base della differenza tra risposte immunitarie contro lo stesso agente patogeno. I metodi di studio utilizzati sono sia l’approccio del gene candidato che lo studio di associazione Gene Wide (GWAS). Grazie a questi due metodi sono stati individuati molti geni che in determinate varianti o associati in aplotipi contribuiscono allo stato di HESN.
In particolare , in questo studio sono stati presi in considerazione cinque geni che rivestono un ruolo determinante per la risposta immunitaria: MX2, TLR3, APOBEC3H, ERAP2, RAC2.
Nel nostro studio la frequenza di queste varianti geniche è stata valutata in una coorte di 101 pazienti HESN e in una di 79 pazienti sieropositivi. Nel gruppo dei soggetti HESN il 30,70% possiede due varianti protettive su quattro, il 69,30% ne possiede una o nessuna. Nella coorte di pazienti HIV+ l’1,26%( un solo paziente) possiede quattro varianti protettive, un altro 1,26% ne possiede tre, il 15,20% presenta due varianti protettive, il restante 82,28% una o nessuna.Successivamente abbiamo determinato se vi sia una qualche associazione tra ognuna di queste varianti e i dati clinici (sesso, periodo di infezione HIV, fattore di rischio, presenza o meno di livello di CD4+>500, ultima VL rilevabile, tempo di soppressione della VL,evoluzione clinica, assunzione di terapia, aderenza alla terapia HAART) e di laboratorio (Linfociti CD4+ Basali, ultimi CD4+, nadir CD4+, VL basale, anni di terapia) dei pazienti sieropositivi. Infine abbiamo creato quattro sottogruppi di sieropositivi in base al numero di varianti protettive possedute e abbiamo calcolato anche in questo caso il grado di associazione con i dati clinici e di laboratorio. Dall’analisi statistica, al momento, è emersa una probabilità di correlazione superiore al 95% tra sesso femminile e TLR3(p=0,02), tra assenza di evoluzione clinica e ERAP2(p=0,01). L’esiguo numero di soggetti osservati non consente di effettuare al momento correlazioni tra le caratteristiche genetiche esaminate e l’evoluzione dell’infezione da HIV nella popolazione esaminata senza ulteriori prove. Tuttavia questi dati preliminari suggeriscono la necessità di approfondire queste ipotesi di studio.
Le variabili individuali, l’estrema diversità tra i pazienti, il relativo piccolo numero di soggetti esaminati possono impattare su questi risultati. Anche la terapia HAART e l’insorgenza di farmacoresistenze può impattare sulla risposta immunitaria e sulla replicazione virale. La multifattorialità del fenomeno di resistenza all’HIV deve tener conto di un più ampio di numero di geni coinvolti nella risposta immunitaria e della loro espressione. Per questo motivo sono necessari ulteriori studi per una maggiore comprensione di questo fenomeno.

ABSTRACT:
The HIV virus, isolated for the first time more than thirty years ago, has been described in many morphological and pathogenic aspects. More and more importance was given to the virus-host relationship and especially the mechanisms of defense against infection. Thanks to these investigations, it was possible to identify groups of patients that are able to control the infection even for many years.
These individuals constitute the group of "Long Term Non Progressor" (LTNP). Among the LTNP is possible to identify a subgroup defined "Elite Controller" (EC), which, in addition to a value of CD4 + lymphocytes in the standard, has low levels of plasma HIV RNA even after decades after infection. Moreover, subjects were observed that, despite repeated exposure to the virus, does not have HIV infection. These subjects defined HIV Exposed seronegative (HESN), do not undergo seroconversion and in their plasma are not detectable nucleic acid nor viral antigens. These subjects are characterized by immunological peculiarity that show a specific response of immune system against the HIV virus.
With the progress of studies on the human genome were identified loci that include genes that can modulate several mechanisms of virus-specific immunity. The study and the characterization of the immune response against viral infectious agents fits into this context and describes the genes involved in these processes trying to understand the reasons for the difference between immune response against the same pathogen. The study methods used are either the candidate gene approach that the study of Gene Wide Association (GWAS). Thanks to these two methods have been identified many genes that in specific single variants or associated in haplotypes contribute to the state of HESN.
In particular, in this study were considered five genes that play a key role for the regulation of immune response : MX2, TLR3, APOBEC3H, ERAP2, RAC2.
In our study the frequency of these gene variants was evaluated in a cohort of 101 subjects HESN and one of 79 HIV-positive patients. In the group of subjects HESN 30,70% has two protective variants of four, the 69,30% has one or none. In the cohort of HIV-positive patients, 1,26% (one patient) has four protective variants, another 1,26% owns three, the 15,20% has two protective variants, the remaining 82,28% one or none. We then determined whether there is any association between each of these variants and clinical data (gender, period of HIV infection, risk factor, level of CD4 +> 500 num/mm3, last VL detectable, time suppression of VL, evolution clinic, taking HAART therapy, adherence to HAART) and laboratory (CD4 + basal, last CD4 +, CD4 + nadir, VL baseline, years of therapy) of seropositive patients. Finally, we have created four subgroups of HIV-positive according to the number of protective variants owned and we have also calculated in this case the degree of association with clinical and laboratory data. From the statistical analysis, at the time, there was a probability of greater than 95% correlation between female gender and TLR3 (p=0,02) and between the clinical evolution and ERAP2 (p=0,01). In the population examinated at the moment, the small number of subjects observed is unable to make correlation between the genetic characteristics studied and the evolution of HIV infection without further testing. However, these preliminary data suggests the need for further study of this hypothesis.
Individual variables, the extreme diversity among patients, the relative small number of examinees may impact on these results. Even HAART therapy and the onset of drug resistance can impact the immune response and viral replication. The multifactorial nature of the phenomenon of resistance to HIV must take account of a larger number of genes involved in the immune response and their expression. For this reason, further studies are needed for a better understanding of this phenomenon.

File