Actividad inmunomoduladora y anti-VIH de las estatinas / Immunomodulatory and anti-HIV activity of statins

Las estatinas son fármacos hipolipemiantes usados para controlar la aterogénesis y las enfermedades cardiovasculares originadas por hipercolesterolemia. Recientemente, se describieron varios efectos pleótropos de las estatinas, dependientes e independientes de la inhibición de la síntesis del colesterol, que van desde la regulación de la respuesta inmunitaria hasta la inhibición de la infección y la replicación viral. El tratamiento antirretroviral contra el VIH inhibe su replicación en las células infectadas, disminuyendo hasta niveles indetectables las copias del ARN viral en el plasma. Esto se asocia al incremento de los linfocitos T CD4+ circulantes y la disminución en la incidencia de infecciones oportunistas y en la mortalidad. Sin embargo, el costo y la complejidad del esquema antirretroviral, además de los efectos colaterales y la aparición de cepas resistentes, indican la necesidad de nuevos tratamientos para la infección por VIH. Como el VIH requiere del colesterol y las balsas de lípidos de la membrana celular para infectar las células blanco y cumplir su ciclo de replicación, se postula que las estatinas pueden ser una alternativa efectiva para ayudar al control de esta infección. La actividad anti-VIH de las estatinas no va dirigida contra las proteínas virales, muy variables por la mutabilidad del virus, sino que se centra en las células afectadas, bloqueando la infección por VIH y modulando su respuesta funcional; desde esta perspectiva, las estatinas evitarían la resistencia por mutaciones virales e intervendrían modulando la respuesta inmunitaria ampliamente alterada por el VIH.

Statins are hypolipemiant drugs used for controlling atherogenesis and cardiovascular diseases caused by hypercholesterolemia. Recently, several pleiotropic effects of statins have been reported, whereas dependent or independent of downregulating cholesterol synthesis; these effects range from immune response modulation to inhibition of the infection and viral replication. The antiretroviral therapy against HIV inhibits viral replication in infected cells, decreasing to undetectable levels the number of viral RNA copies in plasma. Consequently, there is an increase in circulating CD4+ T-cell count, and a decrease in the incidence of opportunistic infections and mortality. However, the cost and complexity of antiretroviral regimens, the frequent side effects and the emergence of resistant strains, indicate the need of new approaches for HIV infection. Since HIV virions require of cholesterol in their envelope and the integrity of host membrane lipid rafts, in order to infect target cells and to perform several steps of their replication cycle, it has been proposed that the use of statins in HIV-1 infected patients can be an effective alternative to help control this infection. The anti-HIV activity of statins is not directed against viral proteins, which are highly variable due to viral mutations, but instead it focuses on cellular targets blocking their infection and regulating their functional responses. From this point of view, statins could avoid the emergence of resistant viral strains and intervene in the modulation of the highly altered immune responses.

Papel de las prtteínas reguladoras y accesorias del vih-1 en la patogénesis de esa infección / Role of the regulatory and accesory proteins of HIV- 1 in its pathogenisis

Desde el descubrimiento del virus de inmunodeficiencia humana tipo 1 (VIH-1) como agente etiológico del síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA) se han descrito los procesos más importantes que hacen parte del ciclo replicativo del virus y que a su vez participan de la fisiopatología tan compleja que caracteriza a esta infección. A pesar de los avances realizados en el desarrollo de medicamentos antirretrovirales y de los logros alcanzados en el control de la replicación viral, hechos que se reflejan en un aumento en la expectativa y calidad de vida de los individuos infectados, la terapia actual no permite una reconstitución inmunológica total y está acompañada de efectos tóxicos secundarios y de la aparición de resistencia viral. Esto ha obligado a mantener la búsqueda constante de nuevos blancos terapéuticos que ofrezcan alternativas en la lucha contra esta pandemia. Hasta hace pocos años se creía que las proteínas accesorias y reguladoras del VIH1 no ejercían un papel significativo en el ciclo replicativo del virus y en la patogénesis de la infección; sin embargo, estudios recientes indican que estas proteínas ejercen funciones esenciales en diferentes etapas del proceso replicativo y por ende son responsables de muchos efectos asociados a la patogénesis viral. Por estos hallazgos, las proteínas accesorias y reguladoras del VIH-1 constituyen un blanco promisorio en el desarrollo de nuevos medicamentos que complementen los antirretrovirales disponibles en la actualidad. En esta revisión se describe la función de las proteínas reguladoras y accesorias del VIH-1 en el ciclo replicativo viral y su participación en el proceso patogénico de esta infección.

Since the discovery of HIV-1 as the etiological agent of the acquired immunodeficiency syndrome (AIDS), the main processes involved in its replication cycle and responsible for the complex physiopathology of this infection have been described. Despite the advances in the development of new antiretrovirals and their impact in the quality and life expectancy of infected individuals, the current therapy does not allow a complete immune reconstitution and is also associated with deleterious side effects and the appearance of viral resistance. Therefore the search for new therapeutic targets is required to face this pandemic. The role of the accessory and regulatory proteins of the HIV- 1 in the replication cycle and in the pathogenesis of the infection has been ignored for several years now; however, recent studies indicated that these proteins play essential roles in the replication cycle, being responsible for several processes associated to viral pathogenesis. These findings have underlined the importance of these proteins as promissory targets in the development of new therapeutic agents. In this review, we detailed the role of each one of the HIV-1’s regulatory and accessory proteins in the replicative cycle and in the pathogenesis of this infection.

Infección labial por citomegalovirus en un paciente infectado con VIH-1 / Labial cytomegalovirus infection in a patient infected with HIV-1

En pacientes infectados con el virus de la inmunodeficiencia humana tipo 1 (VIH-1), la infección por citomegalovirus (CMV) ocurre principalmente en estadios avanzados de la enfermedad, especialmente cuando el recuento de células T CD4+ en sangre periférica se encuentra por debajo de 100 células/mm3, lo cual favorece la progresión al sida y aumenta la probabilidad de muerte. El compromiso de la retina es la manifestación más común de esta coinfección, pero existen otras manifestaciones, como la radiculopatía periférica, la encefalopatía y el compromiso gastrointestinal; en raras ocasiones se observa neumonitis. Esta coinfección también puede presentarse como un cuadro fatal, asociado con una viremia alta y persistente, y con un compromiso grave de varios órganos. La infección cutánea por CMV es una manifestación muy rara en los pacientes positivos para VIH-1, la cual se observa cuando el recuento de células T CD4+ es menor de 50/mm3 y cursa con úlceras crónicas en la piel o las mucosas.Se presentan las características clínicas e inmunológicas de un caso de infección cutánea por CMV en un paciente positivo para VIH-1, y se revisa la literatura.

In patients infected with the type 1-human immunodeficiency virus (HIV-1), the cytomegalovirus (CMV) infection occurs mainly in advanced stages of the disease, especially when the CD4+ T-cell count in under 100 cells/millilitre, which accelerates the progression to AIDS and increases the risk of death. The retina compromise is the most frequent manifestation of the CMV infection associated to HIV-1. Other manifestations include peripheralpolyradiculopathy, encephalopathy, andgastrointestinal compromise. Pneumonitis is rarely observed. In addition, this coinfection can be presented as a fatal disease associated with high and persistent viremia and severe compromise of several organs. The cutaneous CMV infection is a very rare manifestation in HIV-1-infected patients, which is observed when the CD4+ T-cell count is under 50 cells/millilitre, and course with chronicskin and mucosal ulcers. We present the clinic and immunological characteristicsof an HIV-1-infected individual with aCMV cutaneous infection, making a comprehensive review of literature published.

Efecto de las infecciones oportunistas sobre las subpoblaciones de leucocitos en individuos infectados con el virus de inmunodeficiencia humana tipo 1 / Effect of opportunistic infections on the frequency of leukocyte subpopulations from type-1 human immunodeficiency virus infected individuals

Introducción. La presencia de infecciones por patógenos oportunistas en pacientes con síndrome de inmunodeficiencia adquirida representa un coestímulo para acelerar la progresión de la infección por el VIH-1. A pesar del papel preponderante que varias subpoblaciones de leucocitos tienen en la respuesta antiinfecciosa, poco se ha estudiado el comportamiento de esas células en pacientes positivos para VIH-1 que presentan infecciones oportunistas. Objetivo. Evaluar cuantitativamente las subpoblaciones celulares más importantes de la inmunidad innata y adaptativa en sangre periférica de adultos infectados con el VIH-1 (con antecedentes de infecciones oportunistas y sin ellos). Materiales y métodos. El número absoluto de las diferentes subpoblaciones de leucocitos fue determinado por citometría de flujo; para cada subpoblación, este número se correlacionó con la carga viral, el recuento de linfocitos T CD4+ y la expresión de marcadores de activación inmunológica en células T CD4+ y CD8+. Resultados. Los pacientes crónicamente infectados por el VIH-1 presentan deficiencia cuantitativa de varias subpoblaciones de leucocitos, que es más significativa en aquellos pacientes con una infección oportunista activa al momento de la evaluación, lo cual indica que la coinfección VIH-1/agentes oportunistas puede potenciar la inmunodeficiencia al asociarse con una reducción significativa de las diferentes subpoblaciones de leucocitos. Conclusiones. Estos hallazgos sugieren la necesidad de hacer un diagnóstico temprano de la infección por el VIH-1 y un uso racional de la terapia antirretroviral de manera que se impida que los pacientes lleguen a desarrollar infecciones oportunistas, así como la necesidad de establecer estrategias de inmunoterapia para pacientes positivos para VIH-1 con el fin de reestablecer más integralmente la competencia inmune.

Las células dendríticas en la infección por el VIH-1 / Dendritic cells during the HIV-1 infection

Las células dendríticas son un componente de la inmunidad innata que cumple con la función crucial de activar los linfocitos T vírgenes. Son una de las células blanco de la infección por el VIH-1, aunque la replicación de este virus en las células dendríticas es muy inferior a la observada en los linfocitos T CD4+. Sin embargo, las células dendríticas almacenan viriones por largo tiempo, para transmitirlos después a otras células susceptibles, y se convierten en uno de los reservorios más importantes del VIH-1. Durante esta infección, las células dendríticas hacen parte inicialmente de la respuesta inmune contra el VIH-1, pero luego exhiben alteraciones cuantitativas y funcionales que potencian la inmunodeficiencia característica de esa infección. El papel que cumplen las células dendríticas en la inducción de la respuesta inmune innata y adaptativa indica que tienen un potencial terapéutico interesante en el desarrollo de vacunas e inmunoterapia para la infección por el VIH-1.

Dendritic cells are components of the innate immunity crucial for activating naïve T cells. They are one of the target cells for HIV-1 infection, but their ability to replicate HIV-1 is much more limited than that exhibited by CD4+ T cells. However, they have the capacity to store the virus for long periods of time which are able to infect susceptible cells later on. Therefore, dendritic cells are considered as one of the most important reservoirs for the HIV-1. At early stages of this infection, dendritic cells also contribute with the anti-HIV-1 immune response, but then they exhibit quantitative and functional alterations enhancing the severe immunodeficiency characteristic of this infection. The important role of dendritic cells in inducing innate and adaptive immune responses indicates that these cells have a promising therapeutic potential for the development of vaccines and immunotherapy for HIV-1 infection.

Papel de los receptores tipo toll en las infecciones virales: el VIH-1 como modelo / The role of toll-like receptors in viral infections: HIV-1 as a model

Los receptores tipo toll son un componente esencial de la respuesta inmune innata y adaptativa, pues se encargan del reconocimiento de los diferentes agentes patógenos y desencadenan respuestas dirigidas a eliminarlos y a desarrollar memoria inmunológica. Durante las infecciones virales se activan diferentes receptores tipo toll que, generalmente, inducen una respuesta inmune protectora pero, también, pueden hacer parte de los mecanismos patogénicos del virus. Una de las infecciones virales en la que los receptores tipo toll participan de esta respuesta dual, es la infección por el VIH-1, en la cual varios de estos receptores se activan para desarrollar respuestas antivirales dirigidas por los interferones tipo 1; pero, la replicación y la diseminación del virus también se favorecen por las señales derivadas de la estimulación de dichos receptores, en particular, por las infecciones asociadas con microorganismos oportunistas, lo cual favorece la progresión de la infección por el VIH-1. Un entendimiento integral del comportamiento de estos receptores durante las infecciones virales, permitirá diseñar estrategias profilácticas o terapéuticas basadas en la modulación de su expresión y función, en particular, utilizando agonistas de estos receptores que sean eficaces en la lucha por el control de las infecciones virales.

The toll-like receptors are an essential component of the innate and adaptive immune response. They are responsible for the recognition of different pathogens agents and trigger responses directed at eliminating the pathogens as well as the development of immunological long-term memory. During viral infections, several different toll-like receptors are activated. These generally induce a protective immune response, but at the same time, can also be part of the pathogenic mechanisms of the viral infection. One of the viral infections in which toll-like receptors participate is the HIV-1 infection. Here, several receptors are activated to develop antiviral responses mediated by interferon type I; however virus replication and spreading dissemination are also favoured by signals derived from stimulation of the toll-like receptors. Individuals co-infected with opportunistic microorganisms are particularly affected, promoting the progression of HIV- 1 infection. An integral understanding of the behavior of toll-like receptors during viral infections will allow the design of prophylactic and/or therapeutic strategies, based on the modulation of the expression and function of these receptors. Agonists of these receptors can be used effectively to control these viral infections.

Factores solubles con actividad inhibitoria contra el virus de la inmunodeficiencia humana tipo 1 / Soluble factors with inhibitory activity against type 1 Human Immunodeficiency Virus

La patogénesis de la infección por el VIH-1 es un proceso complejo que depende de múltiples factores, incluyendo los de origen viral, la respuesta inmune y los factores genéticos del hospedero. Debido a esto, se observa que en los individuos infectados por el VIH-1 existen diferentes patrones de progresión de la enfermedad, mientras que algunos individuos que se exponen repetidamente al virus permanecen sanos y seronegativos. Esta variabilidad luego de la exposición al VIH-1 sugiere que existen mecanismos de resistencia natural contra esta infección. Si bien en algunos individuos expuestos seronegativos y en infectados no progresores a largo término, se ha podido determinar que la resistencia se da por mecanismos genéticos o inmunológicos, existe un porcentaje importante de casos de resistencia para los cuales no ha sido posible establecer el mecanismo protector. Varios factores solubles, como las defensinas, las quimiocinas, los interferones y las ribonucleasas, entre otros, producidos por células del sistema inmune y por células de varios tejidos epiteliales, tienen una reconocida actividad antiviral que podría estar involucrada en la protección del hospedero durante la exposición al VIH-1. Conocer adecuadamente los mecanismos de acción de estos factores y su papel en la resistencia natural a la infección por el VIH-1 puede ser útil al momento de diseñar nuevas estrategias terapéuticas para combatir la morbilidad y mortalidad asociadas con la pandemia por el VIH-1.

The pathogenesis of HIV-1 infection is a complex process that depends on multiple factors, including viral and host immune and genetic characteristics. This leads to a variable pattern of disease progression among those HIV-1-exposed individuals who become infected, while there are a number of individuals who remain healthy and HIV-1 seronegative despite being serially exposed to HIV-1. These variable outcomes of HIV-1 exposure suggest that there are mechanisms of natural resistance to HIV-1 infection. Although several genetic and adaptive immune mechanisms of resistance have been reported in some exposed seronegative and long-term non-progressor individuals, the mechanisms involved in controlling the establishment and progression of HIV-1 infection are not fully understood. Several soluble factors, such as defensins, chemokines, interferons and ribonucleases, among others, produced by cells of the immune system and epithelial tissues, have a broad anti-viral activity that might play a role as protective mechanisms during HIV-1 exposure. A better understanding of the mechanisms and role of these soluble factors during the natural resistance to HIV-1 infection may have important implications for the design of novel therapeutic strategies to combat the morbidity and mortality associated with the HIV-1 pandemic.

Papel de las células nkt invariantes en la respuesta inmune anti-viral: [revisión] / Role of invariant nkt cells in the anti-viral immune response: [review]

Las células T asesinas naturales con receptor de células T invariante y restringidas por la molécula CD1d (iNKT) son un subgrupo de linfocitos con potente actividad inmunorreguladora; su respuesta casi inmediata y la capacidad de producir citoquinas tanto Th1 como Th2 son factores determinantes en el desarrollo de la respuesta inmune innata y adaptativa. El papel fisiológico de las células iNKT se ha documentado ampliamente en la respuesta anti-tumoral, el desarrollo de la tolerancia en los órganos inmunoprivilegiados y el control de las reacciones autoinmunes. A pesar de la demostrada potencia inmunomoduladora de las células iNKT, hasta el momento se conoce poco de su acción en la respuesta inmune anti-infecciosa, en particular en el ser humano y contra los virus patógenos. Este artículo sintetiza los resultados de una búsqueda en las principales bases de datos biomédicas (Pubmed, Medline y OVID), e incluye los estudios realizados para caracterizar estas células y evaluar su papel en la interacción del hospedero con los virus. Las células iNKT participan en la respuesta inmune antiviral, aunque de una manera diferente según el tipo de virus; incluso, podrían estar comprometidas en los daños mediados por mecanismos inmunes. En el ser humano, las células iNKT son aparentemente esenciales en la respuesta inmune contra el virus Varicela Zoster, mientras que todavía hay controversia sobre su función en el control de otros virus. Los modelos animales han aportado las primeras evidencias sobre el potencial de la manipulación terapéutica específica de este subgrupo de linfocitos.

Natural killer T cells with an invariant T-cell receptor and restricted by CD1d (iNKT) are a subgroup of lymphocytes with a very strong immunoregulatory potential; their quick response and their ability to produce Th1 and Th2 cytokines are determinant factors that influence the development of innate and adaptive immune responses. The physiological role of iNKT cells has been well documented in anti-tumor immune responses, the development of tolerance in immune-privileged organs and the control of autoimmune diseases. Despite the fact that the immunoregulatory potential of these cells has been well documented, less is known regarding their role in the immune response against infectious agents, in particular to human pathogenic viruses. This paper synthesizes the search in the most important biomedical data bases (Pubmed, Medline, OVID), including studies on the phenotypic characterization of these cells and functional studies that evaluated their role in the interaction between hosts and viruses. iNKT cells have a heterogeneous participation during the anti-viral immune responses, depending on the type of virus; indeed, in some instances the iNKT-cell responses can be involved in the tissue damage associated to the anti-viral responses. In humans, iNKT cells are apparently essential for an effective immune response against Varicella Zoster virus, while it is still controversial their role in the control of other viral infections. Studies in animal models have shown the first evidences on the therapeutic potential of this lymphocyte subpopulation.

Análisis de laboratorio en los pacientes que presentan infección recurrente y pueden sufrir de inmunodeficiencia / Analysis of laboratory in the patients who has recurrent infection and can suffer of immunodeficiency

The syndrome of recurrent infection constitutes an important cause of morbidity and mortality, both indeveloped and non-developed countries, which implies high social and economic costs for the health services.Practically all individuals with an appropriate immune response have important periods of recurrentinfections, which we can consider as normal. These infectious processes allow that the immune system learnshow to respond against an environment that is plenty of microorganisms with capacity to produce infectionsin an immunocompetent subject. Nevertheless recurrent infections associated with certain characteristicsmight reflect an abnormal increase of the susceptibility of an individual to certain infectious processes. Oncethe study of a patient with recurrent infection syndrome begins, it is fundamental to establish if an underlyinginmunological defect exists, which might explain the development of severe infections. The laboratoryevaluation is an important step in the goal to establish a specific diagnosis of an immunodeficiency disease. Aprecise diagnosis besides to the accelerated development of the immunotherapy, opens the possibility ofprescribing an opportune and rational treatment. An appropriate treatment must have as main goal to avoidthe relapse of infections and the development of sequels and at the same time to improve the quality of life ofthe patient and her or his family. In this article we would show a sequential scheme for the study ofthe immune response in patients that present abnormal recurrent infections. This algorithm will helpthe clinician to establish a soon phenotypic diagnosis and laterly to make a molecular characterizationof the immunodeficiency that has been identified.

Evaluación de la función de los granulocitos en el síndrome de hiperinmunoglobulinemia E con infecciones recurrentes / Evaluation of granulocyte function in the hyper immunoglobulin E syndrome associated with recurrent infections

El síndrome de hiper-IgE con infecciones recurrentes (SHIEIR) se caracteriza por infecciones de la piel y el aparato respiratorio causadas especialmente por Staphylococcus aureus y algunos hongos, infecciones que se asocian frecuentemente con daño tisular. Para explicar esta evolución clínica se ha documentado en el SHIEIR una deficiencia en la quimiotaxis de las células fagocíticas, pero no se ha evaluado la expresión de las moléculas de adhesión que regulan este fenómeno. Además, a pesar del daño tisular observado en este trastorno, no se ha estudiado la producción de citocinas activadoras de los granulocitos ni la producción de moléculas reactivas derivadas del oxígeno. En seis pacientes con SHIEIR se evaluó la secreción de GM-CSF e IL-5 de las células mononucleares cultivadas con mitógenos y antígenos, la quimiotaxis de los granulocitos inducida por el N-formil-metionil-leucina-fenilalania (FMLP) bajo gel de agarosa, la explosión respiratoria de los granulocitos después de la activación con forbol-miristato-acetato (PMA) determinada por citometría de flujo y la expresión de las moléculas de superficie L-selectina y CD11b en los granulocitos activados con PMA. Además, se determinó la modulación ejercida sobre estas funciones de los granulocitos por el GM-CSF y los sobrenadantes de cultivos. Con respecto a los controles, los pacientes con SHIEIR presentaron una producción normal de GMCSF y un aumento en la secreción basal de IL-5, mientras que no existieron diferencias significativas en la quimiotaxis, la explosión respiratoria y la expresión de L-selectina y CD11b.