Outbreak report of SARS-CoV-2 infection by airborne transmission: Epidemiologic and molecular evidence / Reporte de un brote de infección por SARS-CoV-2 por transmisión aérea: evidencia epidemiológica y molecular

Introduction: It has been shown that the transmission of SARS-CoV-2 occurs mainly by air, and the risk of infection is greater in closed spaces. Objective: To describe the epidemiology, virology and molecular characterization of a COVID-19 outbreak at a closed vaccination point during the third wave of SARS-CoV-2 in Colombia. Materials and methods: Diagnostic tests, interviews, sampling, cell cultures and viral sequencing were carried out, the latter being molecular characterization and lineage identification. Results: Seven workers were positive for SARS-CoV-2; among these, 3 samples were analyzed, plus an additional sample belonging to the mother of the presumed index case; all samples were identified with lineage B.1.625, with a maximum of 2 nucleotides difference between them. Conclusions: Variant B.1.625 was identified as the cause of the COVID-19 outbreak, and a co-worker was also identified as the index case. Unexpectedly, attending a vaccination day became a risk factor for acquiring the infection.

Introducción. Se ha demostrado que la transmisión de SARS-CoV-2 se produce principalmente por vía aérea y el riesgo de infección es mayor en espacios cerrados con alta concentración de personas; este último factor se presentó en algunos de los puestos de vacunación de la ciudad de Medellín. Objetivo. Describir la epidemiología, virología y caracterización molecular de un brote de COVID-19 en un punto de vacunación cerrado durante la tercera ola de SARS-CoV-2 en Colombia. Materiales y métodos. Se realizaron test diagnósticos, entrevistas, toma de muestras, aislamiento viral y secuenciación genómica. Con esta última, se hizo la caracterización molecular y se identificó el linaje. Resultados. Siete trabajadores fueron positivos para SARS-CoV-2, y de estos, tres muestras fueron secuenciadas, más una muestra adicional perteneciente a la madre del presunto caso índice. Todas las muestras fueron identificadas con el linaje B.1.625, con un máximo de dos nucleótidos de diferencia entre ellas. Conclusiones. Se identificó la variante B.1.625 como la causante del brote de COVID-19, y también un compañero de trabajo fue identificado como el caso índice. De forma imprevista, asistir a una jornada de vacunación se convirtió en un factor de riesgo para adquirir la infección.

Expresión de los componentes del inflamasoma y su relación con los marcadores de riesgo cardiovascular en personas con infección por HIV-1 / Expression of the inflammasome components and its relationship with cardiovascular risk markers in people living with HIV-1

Introducción. La infección por el HIV-1 induce un estado de inflamación crónico en el que participan los inflamasomas. El incremento de los parámetros inflamatorios es mayor en individuos con replicación viral activa que en aquellos con control de la replicación viral. Este proceso desencadena alteraciones metabólicas relacionadas con cambios en el perfil lipídico, lo cual podría incrementar el riesgo de eventos cardiovasculares, incluso en pacientes con terapia antirretroviral. Objetivo. Establecer si existe correlación entre la expresión de los componentes de los inflamasomas y los marcadores de riesgo cardiovascular en individuos con control de la replicación viral y en aquellos con replicación viral activa con terapia antirretroviral o sin ella. Materiales y métodos. Se estudiaron 13 individuos con control de la replicación viral y 40 con replicación viral activa (19 sin terapia antirretroviral y 31 con terapia). Se evaluaron los marcadores clásicos de riesgo cardiovascular y se cuantificó mediante RT-PCR la expresión de los componentes de los inflamasomas (NLRP1, NLRP3, NLRC4, AIM2, ASC, IL-1ß, IL-18 y caspasa-1), TLR2, TLR4, TGF-ß e IL-10. Resultados. Se observó que los pacientes con replicación viral activa y con terapia antirretroviral presentaron un incremento en la expresión de TLR2, TLR4 e IL-18, comparados con los controladores del HIV-1. Además, mostraron grandes valores de triglicéridos y lipoproteína de muy baja densidad (Very Low Density Lipopretein, VLDL), lo que se correlaciona positivamente con la expresión de los componentes de los inflamasomas NLRP1, NLRP3, NLRC4, AIM2, ASC y caspasa-1. Conclusión. El aumento en la expresión de los componentes de los inflamasomas en los individuos con replicación viral activa y con terapia antirretroviral se correlacionó con las concentraciones de triglicéridos y VLDL, lo que sugiere el papel de la activación inmunitaria y la terapia antirretroviral en el riesgo cardiovascular.

Introduction: HIV-1 infection induces a chronic inflammatory state in which inflammasomes participate. The increase in inflammatory parameters is higher in individuals with active viral replication (progressors) than in those with viral control (HIV-1 controllers). This process triggers metabolic alterations related to changes in the lipid profile, which could increase the risk of cardiovascular events, even in patients with antiretroviral therapy. Objective: To establish whether there was a correlation between the expression of inflammasome components and cardiovascular risk markers in HIV-1 controllers and progressors with or without antiretroviral therapy. Materials and methods: We studied 13 HIV-1 controllers and 40 progressors (19 without antiretroviral therapy and 31 with therapy) and evaluated in them classic markers of cardiovascular risk. Using RT-PCR we quantified the expression of inflammasome components (NLRP1, NLRP3, NLRC4, AIM2, ASC, IL-1ß, IL-18, and caspase-1), TLR2, TLR4, TGF-ß, and IL-10. Results: Progressors with antiretroviral therapy had an increased expression of TLR2, TLR4, and IL-18 compared to HIV-1 controllers. They also showed high levels of triglycerides and VLDL, which positively correlated with the expression of the inflammasome components NLRP1, NLRP3, NLRC4, AIM2, ASC, and caspase-1. Conclusion: Progressors receiving antiretroviral therapy exhibited an increased expression of the inflammasome components, which correlated with the levels of triglycerides and VLDL. This supports the role of inflammation in cardiovascular risk during HIV-1 infection.

Immune characterization of a Colombian family cluster with SARS-CoV-2 infection / Caracterización inmunológica de un grupo familiar colombiano con infección por SARS-CoV-2

Abstract | Introduction: Immunological markers have been described during COVID-19 and persist after recovery. These immune markers are associated with clinical features among SARS- CoV-2 infected individuals. Nevertheless, studies reporting a comprehensive analysis of the immune changes occurring during SARS-CoV-2 infection are still limited. Objective: To evaluate the production of proinflammatory cytokines, the antibody response, and the phenotype and function of NK cells and T cells in a Colombian family cluster with SARS-CoV-2 infection. Materials and methods: Proinflammatory cytokines were evaluated by RT-PCR and ELISA. The frequency, phenotype, and function of NK cells (cocultures with K562 cells) and T-cells (stimulated with spike/RdRp peptides) were assessed by flow cytometry. Anti-SARS-CoV-2 antibodies were determined using indirect immunofluorescence and plaque reduction neutralization assay. Results: During COVID-19, we observed a high proinflammatory-cytokine production and a reduced CD56bright-NK cell and cytotoxic response. Compared with healthy controls, infected individuals had a higher frequency of dysfunctional CD8+ T cells CD38+HLA-DR-. During the acute phase, CD8+ T cells stimulated with viral peptides exhibited a monofunctional response characterized by high IL-10 production. However, during recovery, we observed a bifunctional response characterized by the co-expression of CD107a and granzyme B or perforin. Conclusion: Although the proinflammatory response is a hallmark of SARS-CoV-2 infection, other phenotypic and functional alterations in NK cells and CD8+ T cells could be associated with the outcome of COVID-19. However, additional studies are required to understand these alterations and to guide future immunotherapy strategies.

Resumen | Introducción. Se han descrito diferentes marcadores inmunológicos durante la COVID-19, los cuales persisten incluso después de la convalecencia y se asocian con los estadios clínicos de la infección. Sin embargo, aún son pocos los estudios orientados al análisis exhaustivo de las alteraciones del sistema inmunológico en el curso de la infección. Objetivo. Evaluar la producción de citocinas proinflamatorias, la reacción de anticuerpos, y el fenotipo y la función de las células NK y los linfocitos T en una familia colombiana con infección por SARS-CoV-2. Materiales y métodos. Se evaluaron las citocinas proinflamatorias mediante RT-PCR y ELISA; la frecuencia, el fenotipo y la función de las células NK (en cocultivos con células K562) y linfocitos T CD8+ (estimulados con péptidos spike/RdRp) mediante citometría de flujo, y los anticuerpos anti-SARS-CoV-2, mediante inmunofluorescencia indirecta y prueba de neutralización por reducción de placa. Resultados. Durante la COVID-19 hubo una producción elevada de citocinas proinflamatorias, con disminución de las células NK CD56 bright y reacción citotóxica. Comparados con los controles sanos, los individuos infectados presentaron con gran frecuencia linfocitos T CD8+ disfuncionales CD38+HLA-DR-. Además, en los linfocitos T CD8+ estimulados con péptidos virales, predominó una reacción monofuncional con gran producción de IL-10 durante la fase aguda y una reacción bifuncional caracterizada por la coexpresión de CD107a y granzima B o perforina durante la convalecencia. Conclusión. Aunque la reacción inflamatoria caracteriza la infección por SARS-CoV-2, hay otras alteraciones fenotípicas y funcionales en células NK y linfocitos T CD8+ que podrían asociarse con la progresión de la infección. Se requieren estudios adicionales para entender estas alteraciones y guiar futuras estrategias de inmunoterapia.

Evaluation of Differences in Metabolic and Immunologic Markers and Cardiovascular Risk in HIV-1 Patients / Evaluación de la relación entre marcadores metabólicos, inmunológicos y de riesgo cardiovascular en pacientes con VIH-1 / Avaliação da relação entre marcadores metabólicos, imunológicos e de risco cardiovascular em pacientes com HIV-1

Introduction:hiv infection induces an exacerbated chronic inflammatory response, which triggers met-abolic disorders and cardiovascular diseases; however, there are individuals, known as hiv controllers, who do not have typical progression markers. As cardiovascular risk tests are not accurate on hiv-1 infected patients, the study of metabolic and inflammatory parameters in individuals with different patterns of progression could contribute to the definition of predictors of cardiovascular disease in this population. The aim of this study was to compare hiv controllers and hiv progressors (with and without antiretroviral therapy) as well as with healthy controls in order to explore differences and correlations in metabolic and inflammatory biomarkers associated with cardiovascular risk. Materials and methods:This was a cross-sectional analytical study which included 63 individuals infected with hiv-1 classified as hiv controllers or progressors (with or without antiretroviral therapy), and a healthy control group. The following parameters were determined: carotid intima-media thickness (cimt); cardiovascular risk scores; lipid profile, fasting glucose, high-sensitivity crp, D-dimer, sCD14, sCD163, il-6, and il-18. Data were compared with Anova or Kruskal­Wallis, and correlations were evaluated by the Spearman coef-ficient. Results: While there were no significant differences in Framingham, dad or cimt values, hiv con-trollers exhibited lower triglycerides levels when compared with hiv progressors. No differences were observed in markers, such as high-sensitivity crp, il-6, il-18, and sCD163, among the groups. The median hdl value was higher in hiv progressors on antiretroviral therapy, and cimt in hiv controllers was nega-tively correlated with sCD14. Conclusion:hiv controllers have a different cardiovascular profile than hivprogressors according to their values in metabolic and immunological biomarkers

Introducción: la infección por vih-1 induce una respuesta inflamatoria crónica exacerbada que desencadena alteraciones metabólicas y cardiovasculares; sin embargo, algunos individuos "controladores" no presentan los marcadores de progresión típicos. Dado que las pruebas que evaluan el riesgo cardiovascular carecen de precisión en pacientes con vih-1, el estudio de parámetros inflamatorios en individuos con diferente progresión podría aportar a la definición de predictores de enfermedad cardiovascular en esta población. El objetivo es explorar diferencias y correlaciones en biomarcadores metabólicos e inflamatorios asociados con riesgo cardiovascular, comparando individuos controladores y progresores con y sin terapia antiviral. Materiales y métodos: estudio analítico transversal con 63 individuos infectados por vih-1, clasificados en controladores y progresores (con terapia antiviral y sin esta), y controles sanos. Se midió el grosor de la íntima media carotidea (cimt), puntajes de riesgo cardiovascular y cuantificación de perfil lipídico, glucemia en ayunas, pcr ultrasensible, dímero D, sCD14, sCD163, il-6 e il-18. Se realizó comparación por Anova o Kruskal-Wallis y correlación por coeficiente de Spearman. Resultados: no hubo diferencias significativas en índices de Framingham, dad o cimt, pero los individuos controladores presen-taron menores valores de triglicéridos, comparados con los progresores. No se observaron diferencias en pcr ultrasensible, il-6, il-18, y sCD163, entre los grupos estudiados. La mediana del hdl fue mayor en los progresores con terapia antiviral y el cimt en los controladores se correlacionó negativamente con sCD14. Conclusión: los individuos controladores presentan un perfil cardiovascular diferente a los individuos progresores, de acuerdo con los biomarcadores metabólicos e inmunológicos evaluados

Introdução: a infecção pelo hiv-1 induz resposta inflamatória crônica exacerbada, que desencadeia alte-rações metabólicas e doenças cardiovasculares; no entanto, existem indivíduos, chamados controlado-res, que não possuem os marcadores de progressão típicos. Tendo em vista que os testes que avaliam o risco cardiovascular carecem de precisão em pacientes com hiv-1, o estudo de parâmetros metabólicos e inflamatórios em indivíduos com diferentes padrões de progressão pode contribuir para a definição de preditores de doença cardiovascular nessa população. O objetivo é explorar diferenças e correlações em biomarcadores metabólicos e inflamatórios associados ao risco cardiovascular, comparando indiví-duos controladores e progressores submetidos ou não à terapia antiviral. Materiais e métodos: Estudo analítico transversal que incluiu 63 indivíduos infectados pelo hiv-1, classificados como controladores e progressores (com e sem terapia antiviral), além de grupos controle saudáveis. Realizou-se a medição da espessura da íntima média da carótida (cimt), pontuações de risco cardiovascular; e quantificação do perfil lipídico, glicemia em jejum, pcr ultrassensível, dímero d, sCD14, sCD163, il-6 e il-18. A comparação foi feita por Anova ou teste de Kruskal-Wallis e a correlação pelo coeficiente de Spearman. Resultados.Embora não tenha havido diferenças significativas nos índices de Framingham, dad ou cimt, os indivíduos controladores apresentaram valores de triglicerídeos mais baixos, em comparação com os progressores. Não foram observadas diferenças em marcadores como pcr ultrassensível, il-6, il-18 e sCD163, entre os grupos estudados. O hdl médio foi maior em indivíduos progressores em terapia antiviral, e o cimtem indivíduos controladores foi negativamente correlacionado com o sCD14. Conclusão: os indivíduos controladores apresentam um perfil cardiovascular diferente dos indivíduos progressores, de acordo com os biomarcadores metabólicos e imunológicos avaliados

Aislamiento y caracterización de una cepa temprana de SARS-CoV-2 durante la epidemia de 2020 en Medellín, Colombia / Isolation and characterization of an early SARS-CoV-2 isolate from the 2020 epidemic in Medellín, Colombia

Introducción. El nuevo coronavirus causante de un brote de enfermedad respiratoria aguda en China en diciembre de 2019 se identificó como SARS-CoV-2. La enfermedad, denominada COVID-19, fue declarada pandemia por la Organización Mundial de la Salud (OMS). El primer caso de COVID-19 en Colombia se reportó el 6 de marzo de 2020; en este estudio se caracterizó un aislamiento temprano del virus SARS-CoV-2 de una muestra recolectada en abril de 2020. Objetivos. Describir y caracterizar una cepa temprana a partir de un aislamiento de SARS-CoV-2 durante la pandemia en Colombia. Materiales y métodos. Se obtuvo una muestra de un paciente con COVID-19 confirmada por qRT-PCR; la muestra fue inoculada en diferentes líneas celulares hasta la aparición del efecto citopático. Para confirmar la presencia de SARS-CoV-2 en el cultivo, se utilizó la qRT-PCR a partir de los sobrenadantes, la inmunofluorescencia indirecta (IFI) en células Vero-E6, así como microscopía electrónica y secuenciación de nueva generación (next-generation sequencing). Resultados. Se confirmó el aislamiento de SARS-CoV-2 en células Vero-E6 por la aparición del efecto citopático tres días después de la infección, así como mediante la qRT-PCR y la IFI positiva con suero de paciente convaleciente positivo para SARS-CoV-2. Además, en las imágenes de microscopía electrónica de trasmisión y de barrido de células infectadas se observaron estructuras compatibles con viriones de SARS-CoV-2. Por último, se obtuvo la secuencia completa del genoma, lo que permitió clasificar el aislamiento como linaje B.1.5. Conclusiones. La evidencia presentada en este artículo permite confirmar el primer aislamiento de SARS-CoV-2 en Colombia. Además, muestra que esta cepa se comporta en cultivo celular de manera similar a lo reportado en la literatura para otros aislamientos y que su composición genética está acorde con la variante predominante en el mundo. Finalmente, se resalta la importancia que tiene el aislamiento viral para la detección de anticuerpos, para la caracterización genotípica y fenotípica de la cepa y para probar compuestos con potencial antiviral.

Introduction: SARS-CoV-2 has been identified as the new coronavirus causing an outbreak of acute respiratory disease in China in December, 2019. This disease, currently named COVID-19, has been declared as a pandemic by the World Health Organization (WHO). The first case of COVID-19 in Colombia was reported on March 6, 2020. Here we characterize an early SARS-CoV-2 isolate from the pandemic recovered in April, 2020. Objective: To describe the isolation and characterization of an early SARS-CoV-2 isolate from the epidemic in Colombia. Materials and methods: A nasopharyngeal specimen from a COVID-19 positive patient was inoculated on different cell lines. To confirm the presence of SARS-CoV-2 on cultures we used qRT-PCR, indirect immunofluorescence assay, transmission and scanning electron microscopy, and next-generation sequencing. Results: We determined the isolation of SARS-CoV-2 in Vero-E6 cells by the appearance of the cytopathic effect three days post-infection and confirmed it by the positive results in the qRT-PCR and the immunofluorescence with convalescent serum. Transmission and scanning electron microscopy images obtained from infected cells showed the presence of structures compatible with SARS-CoV-2. Finally, a complete genome sequence obtained by next-generation sequencing allowed classifying the isolate as B.1.5 lineage. Conclusion: The evidence presented in this article confirms the first isolation of SARS-CoV-2 in Colombia. In addition, it shows that this strain behaves in cell culture in a similar way to that reported in the literature for other isolates and that its genetic composition is consistent with the predominant variant in the world. Finally, points out the importance of viral isolation for the detection of neutralizing antibodies, for the genotypic and phenotypic characterization of the strain and for testing compounds with antiviral potential.

Identificación de mutaciones asociadas con resistencia a inhibidores de la transferencia de cadena de integrasa en pacientes VIH-1 positivos naive para tratamiento antirretroviral en Medellín, Colombia / Identification of mutations associated with resistance to Integrase Strand Transfer Inhibitors (INSTI) in ART-naïve HIV- 1 patients in Medellin, Colombia

Objetivo: Estimar las frecuencias de mutaciones y de polimorfismos adicionales asociados con resistencia a los fármacos inhibidores de la integrasa del virus de inmunodeficiencia humana tipo 1 (VIH-1). Metodología: Estudio descriptivo, de corte transversal, en individuos VIH-1 positivos de la ciudad de Medellín, quienes no habían recibido tratamiento antirretroviral. En ellos se determinó, a través del método de 2-dideoxinucleótidos y el sistema ABI3730XL, la secuencia del gen de la integrasa del VIH-1 a partir del ARN viral circulante, la cual fue analizada en la base de datos de resistencia a medicamentos antirretrovirales de la Universidad de Stanford y según reportes de literatura científica. Resultados: Se encontraron las siguientes mutaciones (con sus respectivas frecuencias): una mutación mayor, E138K (1/46), tres mutaciones accesorias G163E (3/46), L74I (3/50) y E157Q (2/48), una mutación no polimórfica A128T (1/49) y otras dos mutaciones potencialmente asociadas con resistencia a inhibidores de integrasa S230N (9/39) y S119P/R/T (4/47, 2/47 y 14/47, respectivamente). Conclusiones: En las secuencias analizadas, llama la atención la presencia de al menos una mutación asociada a resistencia a inhibidores de integrasa en el 14% de los individuos estudiados, sugiriendo una pobre presión selectiva de este tipo de fármacos en la población viral circulante en la zona.

Aim: To estimate the frequencies of major and accessory mutations, as well as additional polymorphisms associated with resistance to human immunodeficiency virus type 1 (VIH-1) integrase strand transfer inhibitors. Materials and methods: Descriptive cross-sectional study, focused on HIV-1 positive individuals from Medellín, recruited between 2013 and 2015, and that had not received antiretroviral therapy. In these patients, the sequence from HIV-1 integrase was determined from circulating viral RNA through Sanger chain termination method with the ABI3730XL system, and the sequences were analyzed using the HIV Drug Resistance Database from the University of Stanford, together with previous literature reports. Results: The following mutations associated with resistance to integrase strand transfer inhibitors, along with its respective frequencies, were found: one major mutation, E138K (1/46), three accessory mutations, G163E (3/46), L74I (3/50) and E157Q (2/48); one non-polymorphic mutation, A128T (1/49); and two mutations potentially associated with resistance to integrase strand transfer inhibitors, S230N (9/39) and S119P/R/T (4/47, 2/47 and 14/47, respectively). Conclusions: In the sequences analyzed, it is noteworthy the presence of at least one mutation related with resistance to integrase inhibitors in 14% of the studied patients, suggesting a poor selective pressure of this kind of drugs in the circulating viral population in our region.

Haplotypes in CCR5-CCR2 , CCL3 and CCL5 are associated with natural resistance to HIV-1 infection in a Colombian cohort / Los haplotipos en CCR5-CCR2 , CCL3 y CCL5 se asocian con resistencia natural a la infección por el HIV-1 en una cohorte colombiana

RESUMEN Introduction: Variants in genes encoding for HIV-1 co-receptors and their natural ligands have been individually associated to natural resistance to HIV-1 infection. However, the simultaneous presence of these variants has been poorly studied. Objective: To evaluate the association of single and multilocus haplotypes in genes coding for the viral co-receptors CCR5 and CCR2, and their ligands CCL3 and CCL5, with resistance or susceptibility to HIV-1 infection. Materials and methods: Nine variants in CCR5-CCR2, two SNPs in CCL3 and two in CCL5 were genotyped by PCR-RFLP in 35 seropositive (cases) and 49 HIV-1-exposed seronegative Colombian individuals (controls). Haplotypes were inferred using the Arlequin software, and their frequency in individual or combined loci was compared between cases and controls by the chi-square test. A p' value <0.05 after Bonferroni correction was considered significant. Results: Homozygosis of the human haplogroup (HH) E was absent in controls and frequent in cases, showing a tendency to susceptibility. The haplotypes C-C and T-T in CCL3 were associated with susceptibility (p'=0.016) and resistance (p'<0.0001) to HIV-1 infection, respectively. Finally, in multilocus analysis, the haplotype combinations formed by HHC in CCR5-CCR2, T-T in CCL3 and G-C in CCL5 were associated with resistance (p'=0.006). Conclusion: Our results suggest that specific combinations of variants in genes from the same signaling pathway can define an HIV-1 resistant phenotype. Despite our small sample size, our statistically significant associations suggest strong effects; however, these results should be further validated in larger cohorts.

ABSTRACT Introducción. Algunas variantes en genes que codifican los correceptores del HIV-1 y sus ligandos se han asociado individualmente a la resistencia natural frente a dicha infección. Sin embargo, su presencia simultánea ha sido poco estudiada. Objetivo. Evaluar la asociación de haplotipos individuales y multilocus en genes que codifican los correceptores virales CCR5 y CCR2 y sus ligandos CCL3 y CCL5 con la resistencia o la propensión a la infección por el HIV-1. Materiales y métodos. Nueve variantes en CCR5-CCR2, dos en CCL3 y dos en CCL5 fueron genotipificadas mediante reacción en cadena de la polimerasa de polimorfismos de longitud de fragmentos de restricción (Restriction Fragment Length Polymorphism-PCR-RFLP) en 35 individuos seropositivos (casos) y 49 seronegativos expuestos (controles) de Colombia. Los haplotipos se infirieron utilizando el programa Arlequín, y su frecuencia individual o combinada se comparó en los casos y los controles mediante la prueba de ji al cuadrado. Se consideró significativo un valor de p'<0,05 después de la corrección de Bonferroni. Resultados. La homocigosis del haplogrupo humano (HH) E estaba ausente en los controles y era frecuente en los casos, es decir, con tendencia hacia la propensión. Los haplotipos C-C y T-T en CCL3 se asociaron con la propensión (p'=0,016) y la resistencia (p'<0,0001), respectivamente. Por último, en el análisis multilocus, el haplotipo combinado formado por HHC en CCR5-CCR2, T-T en CCL3 y G-C en CCL5 se asoció con la resistencia (p'=0,006). Conclusión. Los resultados de este estudio sugieren que ciertas combinaciones específicas de variantes en los genes de una misma vía de señalización pueden definir un fenotipo resistente al HIV-1. Aunque el tamaño de la muestra era pequeño, las asociaciones estadísticamente significativas sugieren un efecto considerable; sin embargo, estos resultados deben validarse en cohortes de mayor tamaño.

Efecto de la terapia con probióticos/prebióticos sobre la reconstitución del tejido linfoide asociado a la mucosa gastrointestinal durante la infección por el virus de la inmunodeficiencia humana-1 / Effects of prebiotics and probiotics on gastrointestinal tract lymphoid tissue in hiv infected patients

HIV infection induces alterations in almost all immune cell populations, mainly in CD4+ T cells, leading to the development of opportunistic infections. The gut-associated lymphoid tissue (GALT) constitutes the most important site for viral replication, because the main target cells, memory T-cells, reside in this tissue. It is currently known that alterations in GALT are critical during the course of the infection, as HIV-1 induces loss of tissue integrity and promotes translocation of microbial products from the intestinal lumen to the systemic circulation, leading to a persistent immune activation state and immune exhaustion. Although antiretroviral treatment decreases viral load and substantially improves the prognosis of the infection, the alterations in GALT remains, having a great impact on the ability to establish effective immune responses. This emphasizes the importance of developing new therapeutic alternatives that may promote structural and functional integrity of this tissue. In this regard, therapy with probiotics/prebiotics has beneficial effects in GALT, mainly in syndromes characterized by intestinal dysbiosis, including the HIV-1 infection. In these patients, the consumption of probiotics/prebiotics decreased microbial products in plasma and CD4+ T cell activation, increased CD4+ T cell frequency, in particular Th17, and improved the intestinal flora. In this review, the most important findings on the potential impact of the probiotics/prebiotics therapy are discussed.

In vitro anti-HIV-1 activity of the enzymatic extract enriched with laccase produced by the fungi Ganoderma sp. and Lentinus sp / Actividad anti-VIH-1 in vitro del extracto enzimático enriquecido con lacasa producido por los hongos Ganoderma sp. y Lentinus sp

Background: Natural compounds are a good source for the development of antiretroviral drugs with low cytotoxicity. The laccase enzyme, produced by fungi of the genera Ganoderma sp. and Lentinus sp., inhibits the reverse transcriptase (RT) of the human immunodeficiency virus 1 (HIV-1), in cell-free models in vitro. Objetives: In this study we evaluated the anti-HIV-1 activity of the enzymatic extracts (EE) enriched with laccase, produced by two native species of fungi of the same genera in an in vitro cell culture model. Methods: The inhibition of viral replication was performed using the U373-MAGI cell line infected with recombinant viruses in the presence/absence of the EE and 48 hpi, the percentage of infected cells was evaluated by flow cytometry for green fluorescent protein ­GFP­ and ELISA for p24. The inhibition of the RT was determined by quantification of early and late products of reverse transcription using quantitative PCR. Results: The EEs from Ganoderma sp. and Lentinus sp. inhibited the replication of HIV-1 between 80 and 90% and decreased the production of early and late transcripts between 55,5%-91,3% and 82,1%-93,6% respectively. The EE from Lentinus sp. had the best selectivity index (SI: 8.3). Conclusions: These results suggest the potential anti-HIV-1 activity of the EE for the exploration of an alternative therapy against HIV-1 infection.

Antecedentes: Los compuestos naturales son una buena fuente para el desarrollo de fármacos antirretrovirales con baja citotoxicidad. La enzima lacasa, producida por hongos del género Ganoderma sp. y Lentinus sp., inhibe la transcriptasa reversa (TR) del virus de la inmunodeficiencia humana tipo 1 (VIH-1), en modelos in vitro, libres de células. Objetivos: En este estudio se evaluó la actividad anti-VIH-1 del extracto enzimático (EE) enriquecido con lacasa, producida por dos especies nativas de hongos de los mismos géneros en un modelo in vitro de cultivo celular. Métodos: La inhibición de la replicación viral se realizó usando la línea celular U373-MAGI infectada con virus recombinantes en la presencia/ ausencia del EE y 48 hpi, el porcentaje de células infectadas se evaluó mediante citometría de flujo para GFP y ELISA para p24. La inhibición de la TR se determinó mediante la cuantificación de los productos tempranos y tardíos de la transcripción reversa utilizando una PCR cuantitativa. Resultados: El EE de Ganoderma sp. y Lentinus sp. inhibió la replicación del VIH-1 entre el 80 y 90% y disminuyó la producción de transcriptos tempranos y tardíos entre el 55,5% -91,3% y 82,1% -93,6%, respectivamente. El EE de Lentinus sp. mostró el mejor índice de selectividad (IS: 8.3). Conclusiones: Estos resultados sugieren el potencial anti-VIH-1 del EE para la exploración de una terapia alternativa contra la infección por el VIH-1.

Características inmunológicas claves en la fisiopatología de la sepsis / Key immunological characteristics in the pathophysiology of sepsis

A pesar del conocimiento actual de la fisiopatología de la sepsis, esta enfermedad sigue siendo una de las principales causas de muerte a nivel mundial. Alrededor del 40% de los pacientes admitidos a la unidades de cuidado intensivo desarrollan esta enfermedad, y del 20 al 50% de los pacientes sépticos mueren por complicaciones asociadas. La investigación actual busca comprender mejor los mecanismos celulares y moleculares de esta enfermedad, y extrapolar estos hallazgos en aplicaciones clínicas que mejoren el pronóstico de estos pacientes. Actualmente, se cree que un hospedero susceptible desarrolla una respuesta inflamatoria sistémica (SIRS) en respuesta a un patógeno; sin embargo, algunos individuos progresan hacia un estado de inmunoparálisis denominado síndrome de respuesta antiinflamatoria compensatoria (CARS), asociado a infecciones secundarias. El objetivo de esta revisión es resaltar las principales características de la fisiopatología de la sepsis, destacando las implicaciones clínicas de la investigación básica, desde una perspectiva inmunológica.

Despite our current understanding of sepsis pathophysiology, this disease is still a leading cause of death worldwide. Forty percent of patients admitted to intensive care units develop this illness, and 20 to 50% of septic patients die due to its associated complications. Current research aims to improve our understanding of the cellular and molecular mechanisms of this disease and translate these findings into clinical applications that provide a better prognosis for these patients. Currently, it is believed that a susceptible host develops a systemic inflammatory response syndrome (SIRS) after an encounter with a pathogen; however, some individuals progress to a state of immunoparalysis known as compensatory anti-inflammatory response syndrome (CARS), which has been associated with secondary infections. The purpose of the present review is to highlight the main features of sepsis pathophysiology and to highlight the clinical implications of basic research from an immunological perspective.

Bromotyrosine derivatives from marine sponges inhibit the HIV-1 replication in vitro / Replication in vitro bromotirosinas derivadas de esponjas marinas inhiben la replicación in vitro del VIH-1

Background: Human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) infection and Acquired immunodeficiency syndrome are mayor global public health issues. HIV-1 infection is now manageable as a chronic disease thanks to the development of antiretroviral therapy; however, the existence of HIV drug resistance and collateral effects have increased the search for therapeutic alternatives. Compounds of marine resources have been studied for their antiviral potential. Objectives: To evaluate the antiviral activity of isolated bromotyrosine-derivative compounds from the Colombian marine sponges, Verongula rigida and Aiolochoria crassa against HIV-1 infection in vitro. Methods: Cytotoxicity of 11 bromotyrosine-derivative compounds was determined by the MTT assay. Inhibition of HIV-1 replication was performed using the U373-MAGI cell line, which was infected with recombinant green fluorescent protein (GFP)-expressing viruses pseudotyped, in the presence or absence of the compounds. The percentage of infected cells was evaluated by flow cytometry. In addition, the inhibition of reverse transcription and nuclear import was determined by quantification of early and late reverse transcription products and 2-LTR circles, respectively, using quantitative PCR. Results: Aeroplysinin-1, purealidin B and 3-bromo-5-hydroxy-Omethyltyrosine inhibited the HIV-1 replication in a dose-dependent manner, with a median maximum percentage of inhibition of 74% (20 µM), 57% (80 µM) and 47% (80 µM), respectively. Importantly, none of these concentrations were cytotoxic. Aeroplysinin-1, 19-deoxyfistularin 3, purealidin B, fistularin 3 and 3-bromo-5-hydroxy-O-methyltyrosine inhibited the nuclear import efficiently; while 3,5-dibromoN,N,N,O-tetramethyltyraminium, aeroplysinin-1, purealidin B, fistularin 3 and 3-bromo-5-hydroxy-Omethyltyrosine inhibited X4 HIV-1 cell entry with a median maximum percentage of inhibition ranging between 2 to 30%. Conclusions: Aeroplysinin-1, 19-deoxyfistularin 3, purealidin B, fistularin 3 and 3-bromo-5-hydroxy-O-methyltyrosine inhibited HIV replication at different steps. This study opens the possibility of chemically synthesizing these compounds and evaluating them as alternative therapies against HIV-1.

Increased frequency of NK and gamma delta 1 T cells in a cohort of patients with sepsis * / Incremento en la frecuencia de células NK y células T gamma delta 1 en una cohorte de pacientes con sepsis

Introduction: The mechanisms involved in the immunopathogenesis of sepsis are not well established. The clinical and therapeutic relevance of several soluble mediators has been described and the contribution of cellular components with immunoregulatory roles has begun to be elucidated. Objective: To describe changes in the frequency and production of IFN- γ and IL-10 occurring in NK cells and γδ T lymphocytes in a cohort of patients with different manifestations of septic syndrome. Materials and methods: This was a prospective cohort study. Patients with sepsis (n=26), and severe sepsis (n=83) from adult emergency rooms and intensive care units, as well as healthy volunteers (n=8), were included. For all participants, the frequency and phenotype of NK cells and γδ T lymphocytes and the percentage of IFN- γ and IL-10 positive NK and γδ T cells were evaluated by flow cytometry. The NK cells were phenotyped based on the expression of CD56 and CD16 and the γδ T cells on the expression of d 1 and d 2 chains. Results: Patients with sepsis and severe sepsis exhibited an increase in the frequency of NK cells with changes in the proportion of the CD56 bright /CD16¯, CD56 bright /CD16 dim and CD56 dim CD16¯ subpopulations; these cells showed a proinflammatory cytokine profile. A decrease in the V d 2 subset of γδ T lymphocyte s was also observed. Conclusions: Our results indicate a role for NK and γδ T cells during sepsis, however, their exact contribution in the pathogenesis of sepsis syndrome requires further studies.

Introducción: Los mecanimos involucrados en la inmunopatogénesis de las sepsis no han sido claramente establecidos. La importancia clínica y terapéutica de diferentes mediadores solubles ha sido descrita y la contribución de componentes celulares con propiedades inmunorreguladoras ha empezado a dilucidarse. Objetivo: Describir los cambios en la frecuencia y en la producción de IFN- γ e IL-10 que se observa en células NK y linfocitos T γδ en una cohorte de pacientes con diferentes manifestaciones del síndrome séptico. Materiales y métodos: Estudio de cohorte prospectiva, donde pacientes con sepsis (n = 26) y sepsis grave (n = 83) provenientes de las salas de emergencias y unidades de cuidado intensivo, y controles sanos (n = 8) fueron incluidos. Tanto la frecuencia y fenotipo de las células NK y T γδ como el porcentaje de células IFN- γ+ e IL-10+ fueron evaluados mediante citometría de flujo. Las células NK fueron fenotipificadas con base en la expresión de las moléculas CD56 y CD 16 y los T γδ con base en la expresión de las cadenas δ1 y δ2. Resultados: En los pacientes con sepsis y sepsis grave se observó un incremento en la frecuencia de las células NK con cambios en las proporciones de las subpoblaciones CD56 bright /CD 16 ¯, CD56 bright /CD16 dim y CD56 dim CD16¯; en estas células se observó un perfil de citocinas proinflamarias. Se observó una reducción en el porcentaje de células Vδ2. Conclusiones: Los resultados sugieren un papel de las células NK y linfocitos T γδ durante la sepsis; sin embargo, su contribución en la patogénesis de este síndrome requiere estudios adicionales.

Implicaciones de la trasmisión del VIH a partir de espermatozoides humanos durante la fecundación / Implications of HIV transmission from human sperm during fertilization

Introducción: leucocitos seminales son considerados la fuente de infección del VIH durante la transmisión sexual, a pesar de haberse descrito interacción entre espermatozoides y virus. Objetivo: determinar la capacidad de espermatozoides de individuos VIH-positivos, de transmitir el virus a macrófagos. Métodos: espermatozoides puros, tratados o no con tripsina, de 14 pacientes VIH-1 positivos fueron cocultivados con macrófagos. La interacción celular fue evaluada por microscopía de luz. A partir del ADN de espermatozoides y de los cocultivos se realizó una PCR-anidada para el gen env. Resultados: se comprobó interacción de espermatozoides con macrófagos mediante cabeza, cuello y cola. En el ADN de espermatozoides no se detectó ADN proviral. Sin embargo, se detectó el gen env en el ADN de los cocultivos a las 4 y 24 horas en 50 % y 87,5 % de las tratadas con tripsina y en un 43 % y 28,6 % de las no tratadas, respectivamente. Conclusión: el virus entra al espermatozoide siendo capaz de trasmitirlo a macrófagos. Así, durante la fecundación, natural o asistida, este podría entrar al oocito y establecer una infección productiva en el embrión, transmitiendo la infección a la madre. La tripsina podría potenciar la trasmisión viral, al facilitar la entrada de viriones a macrófagos.

Introduction: seminal leukocytes are considered the source of HIV infection during sexual transmission, although the interaction between sperm and virus has been described. Objective: the aim of this study was to determine the ability of sperm from HIV-positive individuals to transfer the virus to macrophages. Methods: pure sperm from 14 HIV-1 infected patients treated or not with trypsin were cocultured with macrophages. Cell interaction was evaluated by light microscopy. Nested-PCR for the env gene from sperm and cocultures DNA was performed. Results: macrophages sperm interaction through head, neck and tail was found. Proviral DNA was not detected within sperm DNA. However, the env gene was detected in DNA from the cocultures at 4 and 24 hours in 50% and 87.5% of those treated with trypsin and in 43% and 28.6% of the non treated cultures, respectively. Conclusion: the virus enters the sperm, and this cell is capable of transferring the virus to macrophages. Thus, during natural or assisted fertilization, viral particles might enter into the oocyte, establishing a productive infection in the embryo, and transmitting the infection to the mother. Trypsin could enhance viral transmission by facilitating entry of virions into macrophages.

AMPc: una molécula clave en los eventos de regulación inmune y en el control de la replicación del VIH / cAMP: A keymolecule in events of immune regulation and in the control of HIV replication

El monofosfato de adenosina cíclico (AMPc) induce la activación de la proteína cinasa A, la cual regula negativamente la activación, la proliferación celular y la producción de IL-2, en células T. En células infectadas con el virus de inmunodeficiencia humana, el monofosfato de adenosina cíclico suprime la actividad de transcripción del promotor del virus y el paso del ADN viral del citoplasma al núcleo. El incremento del monofosfato de adenosina cíclico mediado por células T reguladoras CD4+, empleando la inyección de esta molécula en células blanco a través de las uniones comunicantes o empleando el eje CD39-CD73 para generar adenosina es utilizado para suprimir otras poblaciones celulares. En esta revisión se propone que la modulación del monofosfato de adenosina cíclico por las células T reguladoras CD4+ podría tener un papel dual durante la evolución de la infección por el virus de inmunodeficiencia humana. Su papel benéfico se centraría principalmente en el control de la replicación viral y factores de transcripción, o evitando la infección de nuevas células blanco por disminución en la expresión de los receptores virales. Paradójicamente, la segunda posibilidad es que el aumento del monofosfato de adenosina cíclico podría tener un papel perjudicial, debido al efecto negativo sobre la proliferación, activación, respuesta citotóxica y en la producción de citocinas que se observa durante la infección viral.

Cyclic adenosine monophosphate induces the activation of protein kinase A, which negatively regulates activation, proliferation and IL-2 production in T cells. In cells infected with human immunodeficiency virus, cyclic adenosine monophosphate suppresses the transcriptional activity of long terminal repeats and the amount of viral DNA from the cytoplasm to the nucleus. The increase in cyclic adenosine monophosphate mediated by CD4+ regulatory T cells, using either the influx of this molecule in target cells through the GAP junctions or by CD39-CD73 to generate adenosine, is used by CD4+ regulatory T cells to suppress other cell populations. In this review, we suggest that modulation of cyclic adenosine monophosphate by CD4+ regulatory T cells may have a dual role during the evolution of human immunodeficiency virus infection. The beneficial role would be mainly focused on the control of viral replication and transcription factors to replicate the virus, and/or preventing the infection of new target cells, decreasing the expression of the viral co-receptors. Paradoxically to this beneficial role, the second possibility is that increased cyclic adenosine monophosphate could have a detrimental role, due to the negative effect on proliferation, activation, cytotoxic response and cytokine production, which occurs during viral infection.

Participación de las células Th17 en la patogenia de la infección por el virus de la inmunodeficiencia humana de tipo 1 / Th17 cells involvement in the pathogenesis of the human immunodeficiency virus type 1

La infección por el VIH-1 se caracteriza por la eliminación de linfocitos T CD4+, particularmente en la mucosa gastrointestinal, que favorece la traslocación microbiana y la hiperactivación inmunitaria, principal mecanismo patogénico en esta infección. Las células Th17 son una subpoblación proinflamatoria de linfocitos CD4+, que producen IL-17, IL-21 e IL-22, y son importantes en la respuesta antimicrobiana, principalmente en el sistema gastrointestinal, donde promueven la restauración de la mucosa. Aunque su eliminación se ha asociado con progresión de la infección por el VIH-1 y por el virus de la inmunodeficiencia de los simios, y han sido descritas como deletérea en autoinmunidad. Su papel en la patogenia de la infección por el VIH-1 no está claramente establecido. Considerando su capacidad funcional, las células Th17 podrían tener un impacto dual, dependiendo de la fase de la infección en que se encuentre el individuo. Actualmente, hay más información que sugiere que estas células tienen un papel benéfico al promover la recuperación de la mucosa intestinal y disminuir la traslocación microbiana, así como la hiperactivación inmunitaria. Sin embargo, su papel patogénico, particularmente promoviendo la replicación viral mediante la producción de citocinas proinflamatorias, no debe descartarse. En esta revisión, se presentan los datos científicos disponibles del efecto de las células Th17 en la patogenia de la infección por el VIH-1.

HIV-1 infection is characterized by a gradual decrease of the immunological competence and a massive depletion of CD4+ T cells, particularly in gut-associated lymphoid tissue, which leads to microbial translocation, contributing to immune hyperactivation, the main pathogenic mechanism during HIV-1 infection. Th17 cells are a proinflammatory CD4+ T cell subset, which produce IL-17, IL-21 and IL-22 and play a pivotal role in host defense, mainly in the gastrointestinal tissue, where they promote antimicrobial responses and gut mucosa restoration. Although Th17 depletion is a hallmark of the progression of the simian and human immunodeficiency viral infections and they have been involved in the pathogenic process in some autoimmune diseases, the role of these cells during HIV-1 infection is not completely understood. Considering their functional potential, Th17 cells could have a dual role, depending on the stage of HIV infection a patient has reached. Currently, most evidence suggests that Th17 cells have a beneficial role by promoting gut mucosa recovery, preventing microbial translocation and decreasing immune hyperactivation. However, the pathogenic role of these cells, particularly, increasing viral replication through the production of inflammatory cytokines should not be ruled out. In this review, scientific evidence regarding the role of Th17 on the pathogenesis of HIV infection is discussed.

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.

Mecanismos de resistencia natural al VIH en seres humanos: un resumen de 10 años de investigación en población colombiana: [revisión] / Mechanisms of human natural resistance to HIV: a summary of ten years of research in the Colombian population: [review]

La historia natural de la infección por el virus de la inmunodeficiencia humana de tipo 1 (VIH-1) es un proceso variable y complejo que, en forma similar a otras infecciones, ha hecho evidente la existencia de mecanismos de resistencia natural que pueden inhibir el establecimiento de la infección o su progresión hacia estadios avanzados. Cuando hay una exposición continua a partículas virales infecciosas, varios mecanismos genéticos e inmunitarios son esenciales para que se establezca la resistencia. El objetivo de este manuscrito fue revisar todos los mecanismos de resistencia al VIH-1, hasta el momento propuestos en seres humanos, y presentar los resultados más importantes que se han obtenido en diferentes estudios realizados en los últimos 10 años de investigación en esta área, en individuos colombianos, particularmente enfocados en determinar los mecanismos involucrados en la protección de un grupo de personas que se han expuesto repetidamente al virus, pero que han permanecido sin evidencia clínica ni serológica de infección por el VIH-1. Aunque los estudios llevados a cabo por nuestro grupo de investigación han corroborado el papel protector de algunos de los mecanismos de protección previamente propuestos, la investigación actual en esta área, a nivel mundial, ha hecho evidente que el fenómeno de resistencia natural depende de múltiples factores con una gran influencia genética, y que sólo mediante estudios multicéntricos que involucren individuos con diferente componente genético, podrán establecerse los mecanismos universales de protección. Profundizar en el conocimiento en esta área permitirá el desarrollo de nuevas medidas preventivas y terapéuticas para la infección por el VIH-1.

The natural history of human immunodeficiency virus type-1 (HIV-1) infection is a complex and variable process that, similarly to other infections, has clearly demonstrated the existence of mechanisms of human natural resistance. The resistance either inhibits the establishment of infection or delays disease progression. When there is continuous exposure to infectious viral particles, several genetic and immunological mechanisms are essential to lead to resistance to HIV-1 infection/progression. The objective of this manuscript was to review the different mechanisms so far proposed to be responsible for HIV-1 resistance and to present the main results derived from 10 years of research in this area among Colombian subjects. In particular, this review focuses on determining the mechanisms involved in the protection of a group of individuals repeatedly exposed to the virus but who remained exempt of serological and clinical evidence of HIV-1 infection. Although the studies carried out in our research group corroborated the protective role of some of the previously proposed mechanisms of protection, ongoing research worldwide has made it clear that the phenomenon of human natural resistance depends on multiple factors with an important genetic influence, and only multicenter studies involving individuals with different genetic backgrounds may determine more universal mechanisms of resistance. Increasing our knowledge in this field will contribute to the development of novel preventive and therapeutic measures.

Expresión diferencial en placenta de beta-defensinas humanas y detección de variantes alélicas en el gen DEFB1 de madres positivas para VIH-1 / Differential expression of human beta defensins in placenta and detection of allelic variants in the DEFB1 gene from HIV-1 positive mothers

Introduction. Low infection rates in neonates born to HIV-1-seropositive mothers highlight the existence of natural defense mechanisms in the maternal-fetal interface. Human beta defensins (HBDs) inhibit HIV-1 replication in vitro and their variants are associated with HIV-1 resistance/susceptibility. Objective. Levels of HBD mRNA expression in placentas were obtained from seropositive and healthy mothers to determine whether HIV-1 infection induces anti-viral factors. Materials and methods. HBD-1, -2 and -3 transcripts were quantified by real time RT-PCR, and A692G/G1654A/A1836G variants in the DEFB1 gene were evaluated by sequencing. Results. Transcript levels of HBD-1 were significantly higher, and those of HBD-3 were lower in placenta from seropositive mothers compared to controls. Additionally, simultaneous presence of the A692G A/G and A1836G G/G genotypes was associated with high expression of HBD-1 in all populations and the A692G variant in babies born to seropositive mothers was in Hardy-Weinberg disequilibrium. Conclusion. Contrasting results in levels of HBDs were probably due to viral stimuli and suggest that HIV-1 induce a differential expression of HBDs in placenta and these proteins could be involved in protecting against HIV-1 at least early in pregnancy. However, it was not possible to associate these findings directly with protection against HIV-1 vertical transmission since none of the newborn infants became infected.

Introducción. Las bajas tasas de infección en neonatos nacidos de madres seropositivas para el VIH-1 resaltan la existencia de mecanismos de defensa natural en la interfase materno-fetal. Las beta-defensinas humanas inhiben la replicación del VIH-1 in vitro y sus polimorfismos están asociados con la resistencia o susceptibilidad al VIH-1. Objetivo. Comparar los niveles de expresión de ARNm de beta-defensinas humanas en placentas de madres seropositivas y en seronegativas para determinar si la infección por VIH-1 induce factores antivirales que pudieran proteger a los bebés de la transmisión del VIH-1. Materiales y métodos. Los transcritos de HBD-1, 2 y 3 se cuantificaron por PCR en tiempo real y las variantes A692G/G1654A/A1836G del gen DEFB1 se evaluaron por secuenciación. Resultados. Los niveles de transcritos de HBD-1 fueron significativamente mayores, y los de HBD-3 fueron menores en placentas de madres seropositivas en comparación con los controles. Además, la presencia simultánea de los genotipos A692G A/G y A1836G G/G se asoció con alta expresión de HBD-1 en toda la población estudiada y la variante A692G estuvo en desequilibrio de Hardy-Weinberg en los bebés nacidos de madres seropositivas. Conclusión. Los resultados contrastantes de los niveles de HBD se deben, probablemente, a estímulos virales y sugieren que el VIH-1 induce una expresión diferencial de beta-defensinas humanas en placenta y que estas proteínas podrían estar involucradas en la protección contra el VIH-1, al menos, en las etapas tempranas del embarazo. Sin embargo, no fue posible asociar estos hallazgos con la protección contra la transmisión vertical del VIH-1, puesto que ninguno de los bebés adquirió la infección.

Regulación inmune durante la coinfección por el virus de la inmunodeficiencia humana y el Mycobacterium tuberculosis / Immune regulation during Human Immunodeficiency Virus and mycobacterium tuberculosis coinfection

Durante las infecciones crónicas la regulación inmune constituye un mecanismo esencial para controlar los procesos inflamatorios; sin embargo, la excesiva regulación impide el desarrollo de una respuesta efectora adecuada. Las células T reguladoras, las células dendríticas y algunas moléculas inhibitorias, como CTLA-4, PD-1, IL-10, TGF-ß dioxigenasa, participan en la modulación de la respuesta inmune contra el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) y Mycobacterium tuberculosis. La mayoría de los hallazgos sustentan un efecto negativo de la regulación durante ambas infecciones, debido a que permiten la replicación de los patógenos. La acumulación de células T reguladoras funcionales y la expresión de estas moléculas se han asociado a un mecanismo compensador, en respuesta a la hiperactivación celular y a una inducción directa por parte de los microorganismos. En la coinfección, el VIH favorece la reactivación de M. tuberculosis y el desarrollo de formas extrapulmonares de la enfermedad. La infección por M. tuberculosis facilita la entrada del virus a la célula blanco y su replicación. Asimismo, se evidencia un aumento del estado de hiperactivación inmune, junto a una menor respuesta efectora. Aunque la inmunopatogénesis durante la coinfección ha sido poco estudiada, es probable que el estado proinflamatorio y de hiperactivación, característico de ambas infecciones, facilita el desarrollo de mecanismos de regulación que alteren aún más el equilibrio de la respuesta protectora durante la coinfección y facilitan la gravedad de la enfermedad.

During chronic infections, the immune regulation is an important mechanism to control inflammatory processes; however, the excessive regulation prevents the development of an appropriate effector immune response. The regulatory T cells (Treg), dendritic cells (DC) and some inhibitory molecules such as CTLA- 4, PD-1, IL-10, TGF-ß e IDO take part in the modulation of the immune response against the human immunodeficiency virus (HIV) and the Mycobacterium tuberculosis (M.tb). Most of the evidence supports a negative effect of the immune regulation during both infections, due to the fact that they allow the active replication of the pathogens. The accumulation of functional Treg cells and the expression of these molecules have been associated with a compensating mechanism, in response to a cellular hyper-activation and to these microorganisms direct induction. During the co-infection, the HIV favors the reactivation of M.tb and the development of extra-pulmonary TB forms. The M.tb infection promotes the entry of the virus into target cells and its replication. Likewise, an increase of the immune hyper-activation state has been reported along with low effector responses. Although the immune-pathogenesis during the co-infection has not been extensively studied, most likely the pro-inflammatory and immunological hyper-activation state, typical of both infections, promotes the development of immune regulatory mechanisms that further disturb the balance between the protective and pathogenic responses during co-infection, favoring the illness severity.

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.