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19.4: Immunschwäche - Biologie


Lernziele

  • Vergleichen Sie die Ursachen von primären und sekundären Immundefekten
  • Beschreiben Sie Behandlungen für primäre und sekundäre Immundefekte

Immunschwächen sind vererbte (primäre) oder erworbene (sekundäre) Erkrankungen, bei denen Elemente der Immunabwehr des Wirts entweder fehlen oder funktionell defekt sind. In den Industrieländern werden die meisten Immundefekte vererbt, und sie werden normalerweise zuerst in der Klinik als wiederkehrende oder überwältigende Infektionen bei Säuglingen gesehen. Auf globaler Ebene ist Mangelernährung jedoch die häufigste Ursache für Immunschwäche und würde als erworbene Immunschwäche kategorisiert. Erworbene Immundefekte entwickeln sich eher später im Leben, und die pathogenen Mechanismen vieler bleiben im Dunkeln.

Primäre Immunschwäche

Primäre Immundefekte, die mehr als 250 umfassen, werden durch vererbte Defekte entweder der unspezifischen angeborenen oder der spezifischen adaptiven Immunabwehr verursacht. Im Allgemeinen haben Patienten, die mit einer primären Immunschwäche (PI) geboren wurden, häufig eine erhöhte Anfälligkeit für Infektionen. Diese Anfälligkeit kann sich bei einigen Personen kurz nach der Geburt oder in der frühen Kindheit zeigen, während andere Patienten später im Leben Symptome entwickeln. Einige primäre Immundefekte sind auf einen Defekt einer einzelnen zellulären oder humoralen Komponente des Immunsystems zurückzuführen; andere können aus Defekten von mehr als einer Komponente resultieren. Beispiele für primäre Immundefekte sind chronische Granulomatose, X-chromosomale Agammaglobulinämie, selektiver IgA-Mangel und schwere kombinierte Immundefektkrankheit.

Chronische Granulomatose

Die Ursachen der chronischen Granulomatose (CGD) sind Defekte im NADPH-Oxidase-System phagozytischer Zellen, einschließlich Neutrophilen und Makrophagen, die die Produktion von Superoxidradikalen in Phagolysosomen verhindern. Die Unfähigkeit, Superoxidradikale zu produzieren, beeinträchtigt die antibakterielle Aktivität von Fresszellen. Infolgedessen halten Infektionen bei Patienten mit CGD länger an und führen zu einer chronischen lokalen Entzündung, die als Granulom bezeichnet wird. Zu den Mikroorganismen, die die häufigsten Ursachen für Infektionen bei Patienten mit CGD sind, gehören Aspergillus spp., Staphylococcus aureus, Chromobacterium violaceum, Serratia marcescens, und Salmonella typhimurium.

X-chromosomale Agammaglobulinämie

Ein Mangel an B-Zellen aufgrund einer fehlerhaften Differenzierung führt zu einer fehlenden spezifischen Antikörperproduktion, die als X-chromosomale Agammaglobulinämie bekannt ist. 1952 beschrieb Ogden C. Bruton (1908–2003) die erste Immunschwäche bei einem Jungen, dessen Immunsystem keine Antikörper produzierte. Dieser Defekt wird auf dem X-Chromosom vererbt und ist durch das Fehlen von Immunglobulinen im Serum gekennzeichnet; es wird Bruton-X-chromosomale Agammaglobulinämie (XLA) genannt. Das defekte Gen, BTK, in XLA ist jetzt bekannt, dass es eine Tyrosinkinase namens Bruton-Tyrosinkinase (Btk) kodiert. Bei Patienten, deren B-Zellen nicht in der Lage sind, ausreichende Mengen an Btk zu produzieren, stoppt die B-Zell-Reifung und -Differenzierung im Prä-B-Zell-Wachstumsstadium. Die Reifung und Differenzierung von B-Zellen über das Prä-B-Zell-Wachstumsstadium hinaus ist für die Immunglobulinproduktion erforderlich. Patienten mit fehlender Antikörperproduktion leiden fast ausschließlich an rezidivierenden Infektionen aufgrund extrazellulärer Erreger, die eitrige Infektionen verursachen: Haemophilus influenzae, Streptococcus pneumoniae, S. pyogenes, und S. aureus. Da die zellvermittelte Immunität nicht beeinträchtigt ist, sind diese Patienten nicht besonders anfällig für Infektionen, die durch Viren oder intrazelluläre Pathogene verursacht werden.

Selektiver IgA-Mangel

Die häufigste vererbte Form des Immunglobulinmangels ist der selektive IgA-Mangel, von dem etwa einer von 800 Menschen betroffen ist. Personen mit selektivem IgA-Mangel produzieren normale IgG- und IgM-Spiegel, sind jedoch nicht in der Lage, sekretorisches IgA zu produzieren. Ein IgA-Mangel prädisponiert diese Personen für Lungen- und Magen-Darm-Infektionen, für die sekretorisches IgA normalerweise ein wichtiger Abwehrmechanismus ist. Infektionen der Lunge und des Magen-Darm-Trakts können eine Vielzahl von Krankheitserregern betreffen, einschließlich H. Influenzae, S. pneumoniae, Moraxella catarrhalis, S. aureus, Giardia lambliaoder pathogene Stämme von Escherichia coli.

Schwere kombinierte Immunschwäche

Patienten, die an schwerer kombinierter Immunschwäche (SCID) leiden, haben B-Zell- und T-Zell-Defekte, die sowohl T-Zell-abhängige Antikörperantworten als auch zellvermittelte Immunantworten beeinträchtigen. Patienten mit SCID können auch kein immunologisches Gedächtnis entwickeln, daher bieten Impfstoffe keinen Schutz, und abgeschwächte Lebendimpfstoffe (z. B. gegen Varicella-Zoster, Masernvirus, Rotavirus, Poliovirus) können tatsächlich die Infektion verursachen, die sie verhindern sollen. Die häufigste Form ist das X-chromosomale SCID, das fast 50 % aller Fälle ausmacht und hauptsächlich bei Männern auftritt. Patienten mit SCID werden typischerweise innerhalb der ersten Lebensmonate diagnostiziert, nachdem sie eine schwere, oft lebensbedrohliche, opportunistische Infektion entwickelt haben durch Kandidat spp., Pneumocystis jiroveciioder pathogene Stämme von E coli.

Ohne Behandlung überleben Babys mit SCID normalerweise das Säuglingsalter nicht. In einigen Fällen kann eine Knochenmarktransplantation die Defekte in der Lymphozytenentwicklung, die zum SCID-Phänotyp führen, erfolgreich korrigieren, indem die defekte Komponente ersetzt wird. Allerdings ist dieser Behandlungsansatz nicht ohne Risiken, wie der berühmte Fall von David Vetter (1971–1984), besser bekannt als „Bubble Boy“ (Abbildung (PageIndex{1})), zeigt. Vetter, ein Patient mit SCID, der in einer schützenden Plastikblase lebte, um eine Exposition gegenüber opportunistischen Mikroben zu verhindern, erhielt von seiner Schwester eine Knochenmarktransplantation. Wegen einer latenten Epstein-Barr-Virus-Infektion in ihrem Knochenmark entwickelte er jedoch eine Mononukleose und starb im Alter von 12 Jahren an einem Burkitt-Lymphom.

Übung (PageIndex{1})

  1. Was ist die wesentliche Ursache einer primären Immunschwäche?
  2. Erklären Sie, warum Patienten mit chronischer Granulomatose besonders anfällig für bakterielle Infektionen sind.
  3. Erklären Sie, warum Personen mit selektivem IgA-Mangel anfällig für Atemwegs- und Magen-Darm-Infektionen sind.

Sekundäre Immunschwäche

Eine sekundäre Immunschwäche tritt als Folge einer erworbenen Funktionsstörung von B-Zellen, T-Zellen oder beiden auf. Sekundäre Immundefekte können verursacht werden durch:

  • Systemische Erkrankungen wie Diabetes mellitus, Unterernährung, Hepatitis oder HIV-Infektion
  • Immunsuppressive Behandlungen wie zytotoxische Chemotherapie, Knochenmarkablation vor der Transplantation oder Strahlentherapie
  • Anhaltende kritische Erkrankung aufgrund einer Infektion, Operation oder eines Traumas bei sehr jungen, älteren oder hospitalisierten Patienten

Im Gegensatz zu primären Immundefekten, die genetisch bedingt sind, sind sekundäre Immundefekte oft reversibel, wenn die zugrunde liegende Ursache beseitigt ist. Patienten mit sekundären Immundefekten entwickeln eine erhöhte Anfälligkeit für eine ansonsten gutartige Infektion durch opportunistische Erreger wie z Kandidat spp., P. jirovecii, und Kryptosporidie.

Die HIV-Infektion und das damit verbundene erworbene Immunschwächesyndrom (AIDS) sind die bekanntesten sekundären Immunschwächen. AIDS ist durch eine ausgeprägte CD4-T-Zell-Lymphopenie (Abnahme der Lymphozyten) gekennzeichnet. Die Abnahme der CD4-T-Zellen ist das Ergebnis verschiedener Mechanismen, darunter HIV-induzierte Pyroptose (eine Art von Apoptose, die eine Entzündungsreaktion stimuliert), virale zytopathische Wirkung und Zytotoxizität gegenüber HIV-infizierten Zellen.

Die weltweit häufigste Ursache für eine sekundäre Immunschwäche ist eine schwere Mangelernährung, die sowohl die angeborene als auch die erworbene Immunität beeinträchtigt. Für die häufigeren Ursachen der sekundären Immunschwäche sind mehr Forschung und Informationen erforderlich; die Zahl der Neuentdeckungen in der AIDS-Forschung übersteigt jedoch bei weitem die jeder anderen Einzelursache für sekundäre Immunschwäche. Die AIDS-Forschung hat sich in Bezug auf Entdeckungen und Behandlungen sehr gut gelohnt; Eine verstärkte Erforschung der häufigsten Ursache von Immunschwäche, der Unterernährung, wäre wahrscheinlich ebenso vorteilhaft.

Übung (PageIndex{2})

  1. Was ist die häufigste Ursache für sekundäre Immundefekte?
  2. Erklären Sie, warum sekundäre Immundefekte manchmal rückgängig gemacht werden können.

EIN IMMUNKOMPROMISSIERTER GAST

Benjamin, ein 50-jähriger männlicher Patient, der eine Chemotherapie zur Behandlung seiner chronischen myeloischen Leukämie (CML) erhält, einer Krankheit, die durch eine massive Überproduktion nicht funktionsfähiger, bösartiger myeloischer Leukozyten gekennzeichnet ist, die andere, gesunde Leukozyten verdrängen, wird im Notfall gesehen Abteilung. Er klagt über einen produktiven, feuchten Husten, Atemnot und Müdigkeit. Bei der Untersuchung ist sein Puls 120 Schläge pro Minute (bpm) (normaler Bereich 60–100 bpm) und schwach, und sein Blutdruck beträgt 90/60 mm Hg (normal ist 120/80 mm Hg). Während der Auskultation ist beim Atmen ein deutliches Knistern in seiner Lunge zu hören, und sein Pulsoximeter-Wert (ein Maß für die Blutsauerstoffsättigung) beträgt 80 % (normal 95–100 %). Er hat Fieber; seine Temperatur beträgt 38,9 °C (102 °F). Sputumkulturen und Blutproben werden entnommen und an das Labor geschickt, aber Benjamin gerät in Atemnot und stirbt, bevor die Ergebnisse vorliegen.

Benjamins Tod war das Ergebnis einer Kombination aus einer Schwächung seines Immunsystems durch seine Leukämie und seiner Chemotherapie, die seine Fähigkeit, eine Immunantwort aufzubauen, weiter schwächte. CML (und Leukämie im Allgemeinen) und eine entsprechende Chemotherapie führen zu einer Abnahme der Anzahl normalfunktionsfähiger Leukozyten, was zu einer sekundären Immunschwäche führt. Dies erhöht das Risiko für opportunistische Bakterien-, Virus-, Protozoen- und Pilzinfektionen, die Folgendes umfassen können: Staphylokokken, Enteroviren, Pneumozystis, Giardien, oder Kandidat. Benjamins Symptome deuteten auf eine bakterielle Lungenentzündung hin, aber seine Leukämie und Chemotherapie komplizierten und trugen wahrscheinlich zur Schwere der Lungenentzündung bei, was zu seinem Tod führte. Da seine Leukämie bestimmte weiße Blutkörperchen überproduzierte und diese überproduzierten weißen Blutkörperchen größtenteils nicht funktionsfähig oder in ihrer Funktion abnormal waren, hatte er nicht die richtigen Blutkörperchen des Immunsystems, um die Infektion abzuwehren.

Tabelle (PageIndex{1}) fasst primäre und sekundäre Immundefekte, ihre Auswirkungen auf die Immunfunktion und typische Ergebnisse zusammen.Tabelle (PageIndex{1}): Primäre und sekundäre Immundefekte
KrankheitWirkung auf die ImmunfunktionErgebnisse
Primäre ImmundefekteChronische GranulomatoseBeeinträchtigte Abtötung von Bakterien im Phagolysosom von Neutrophilen und MakrophagenChronische Infektionen und Granulome
Selektiver IgA-MangelUnfähigkeit, sekretorisches IgA . zu produzierenPrädisposition für Lungen- und Magen-Darm-Infektionen
Schwere kombinierte Immunschwächekrankheit (SCID)Mangelhafte humorale und zellvermittelte ImmunantwortenFrühe Entwicklung schwerer und lebensbedrohlicher opportunistischer Infektionen
X-chromosomale AgammaglobulinämieFehlerhafte Differenzierung von B-Zellen und Fehlen spezifischer AntikörperRezidivierende Infektionen fast ausschließlich durch Erreger, die eitrige Infektionen verursachen
Sekundäre ImmundefekteImmunsuppressive Therapien (z. B. Chemotherapie, Strahlentherapie)Beeinträchtigte humorale und/oder zellvermittelte ImmunantwortenOpportunistische Infektionen, seltene Krebsarten
UnterernährungBeeinträchtigte humorale und/oder zellvermittelte ImmunantwortenOpportunistische Infektionen, seltene Krebsarten
Virusinfektion (z. B. HIV)Beeinträchtigte zellvermittelte Immunantworten aufgrund von CD4-T-Zell-LymphopenieOpportunistische Infektionen, seltene Krebsarten

Schlüsselkonzepte und Zusammenfassung

  • Primäre Immundefekte werden durch genetische Anomalien verursacht; sekundäre Immundefekte durch Krankheit, Ernährung oder Umwelteinflüsse erworben werden
  • Primäre Immundefekte können aus Fehlern bei der Abtötung der angeborenen Immunität durch Phagozyten oder aus einer Beeinträchtigung von T- und B-Zellen resultieren.
  • Zu den primären Immundefekten zählen die chronische Granulomatose, die X-chromosomale Agammaglobulinämie, der selektive IgA-Mangel und die schwere kombinierte Immundefekterkrankung.
  • Sekundäre Immundefekte resultieren aus umweltbedingten Defekten in B-Zellen und/oder T-Zellen.
  • Ursachen für sekundäre Immundefekte sind Mangelernährung, Virusinfektion, Diabetes, länger andauernde Infektionen und chemische oder Strahlenbelastung.

Kurze Antwort

Vergleichen Sie die Behandlungen für primäre und sekundäre Immundefekte.


Wie genau können wir das Zoonoserisiko einschätzen?

Die Identifizierung der Tierreservoire, aus denen wahrscheinlich Zoonoseviren hervorgehen werden, ist von zentraler Bedeutung für das Verständnis der Determinanten der Krankheitsentstehung. Dementsprechend nimmt die Zahl der Studien zu zoonotischen „Risikobewertungen“ zu. Hierin zeigen wir, dass die virologischen Daten, auf denen diese Analysen durchgeführt werden, unvollständig und voreingenommen sind und sich mit der laufenden Virusentdeckung schnell ändern. Zusammengenommen legen diese Mängel nahe, dass Versuche, das Zoonoserisiko anhand verfügbarer virologischer Daten zu bewerten, wahrscheinlich ungenau sind und größtenteils nur die am intensivsten untersuchten Wirtstaxa identifizieren. Wir schlagen vor, dass die Virusüberwachung an der Mensch-Tier-Schnittstelle produktiver sein könnte.

Zitat: Wille M, Geoghegan JL, Holmes EC (2021) Wie genau können wir das Zoonoserisiko einschätzen? PLoS Biol 19(4): e3001135. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3001135

Wissenschaftlicher Redakteur: Andy P. Dobson, Princeton University, VEREINIGTE STAATEN

Veröffentlicht: 20. April 2021

Urheberrechte ©: © 2021 Wille et al. Dies ist ein Open-Access-Artikel, der unter den Bedingungen der Creative Commons Attribution License vertrieben wird und die uneingeschränkte Verwendung, Verbreitung und Reproduktion in jedem Medium gestattet, sofern der ursprüngliche Autor und die Quelle angegeben werden.

Finanzierung: E.C.H. wird durch ein Australian Research Council Australian Laureate Fellowship (FL170100022) finanziert. M.W. wird von einem Australian Research Council Discovery Early Career Researcher Award (DE200100977) unterstützt. Die Geldgeber spielten keine Rolle beim Studiendesign, der Datenerhebung und -analyse, der Entscheidung zur Veröffentlichung oder der Erstellung des Manuskripts.

Konkurrierende Interessen: Die Autoren haben erklärt, dass keine konkurrierenden Interessen bestehen


Immunschwäche und COVID-19-Risiko

Die Weltgemeinschaft hat sich zusammengetan, um besser zu verstehen, wie sich COVID-19 auf Menschen auswirken kann, die mit Immunschwäche leben. Das Komplikationsrisiko kann je nach Art der Immunschwäche unterschiedlich sein.

Primäre Immunschwäche

Es gibt viele Formen der primären Immunschwäche, und sie haben unterschiedliche Arten und Grade der Immunsuppression. Im Großen und Ganzen haben die bisher gesammelten Informationen gezeigt, dass Menschen mit diesen Erkrankungen kein größeres Risiko haben, schweres COVID-19 zu erleiden.

Obwohl nicht davon ausgegangen wird, dass eine primäre Immunschwäche ein Risikofaktor für eine Ansteckung oder einen schlechteren Verlauf von COVID-19 ist, ist es wichtig, Ihr individuelles Risiko herauszufinden. Zum Beispiel können diejenigen, die auch mit den Erkrankungen leben, die bekannte Risikofaktoren für schweres COVID-19 sind, einem höheren Risiko ausgesetzt sein.

Es gibt einige Bedenken, dass immungeschwächte Kinder einem höheren Infektions- und Krankheitsrisiko ausgesetzt sein könnten. Die Sorge ist, dass diese Patienten möglicherweise nicht die gleiche Antikörperantwort haben und die Infektion so gut abwehren können wie Erwachsene oder gesunde Menschen.

Die Internationale Patientenorganisation für primäre Immunschwächen erkennt jedoch an, dass mehr Daten benötigt werden, um COVID-19 bei Menschen mit primärer Immunschwäche zu verstehen. Um das persönliche Risiko zu verstehen, werden Patienten ermutigt, mit ihren Ärzten zu sprechen.

Sekundäre Immunschwäche

Es gibt viele Gründe, warum Menschen eine sekundäre Immunschwäche haben können. Dies kann die Einnahme bestimmter Medikamente, Krebs (Lymphome und Leukämien), Behandlung mit Bestrahlung oder Chemotherapie, Unterernährung, Alkoholmissbrauch und Alter umfassen.

Diejenigen, die mit bestimmten Arten von sekundären Immunschwächen leben, können ein erhöhtes Risiko für Komplikationen haben. Eine Studie zeigte zum Beispiel, dass Menschen mit Leukämie oder Lymphomen ein schlechteres Ergebnis von COVID-19 haben könnten.

Die Centers for Disease Control and Prevention (CDC) haben jedoch definiert, unter welchen Bedingungen Menschen einem erhöhten Risiko einer schweren Erkrankung durch COVID-19 ausgesetzt sind. Eingeschlossen ist ein immungeschwächter Zustand (mit einem geschwächten Immunsystem) durch eine solide Organtransplantation.

COVID-19 ist eine neue Krankheit, Daten werden noch erhoben und auch andere nicht aufgeführte Erkrankungen können mit einem erhöhten Risiko verbunden sein.

Die CDC hat auch die Bedingungen aufgelistet, für die ein erhöhtes Risiko für eine schwere Erkrankung durch COVID-19 besteht. Dazu gehören ein immungeschwächter Zustand (mit einem geschwächten Immunsystem) durch eine Blut- oder Knochenmarktransplantation, Immunschwäche, HIV, die Einnahme von Kortikosteroiden oder die Einnahme anderer immunschwächender Medikamente.

Bei Menschen, die biologische Medikamente erhalten, die das Immunsystem verändern, besteht meist kein Zusammenhang mit einem schweren Verlauf von COVID-19. Ein wichtiger Faktor bei der Risikobegrenzung besteht darin, die zugrunde liegenden Bedingungen gut unter Kontrolle zu halten (z. B. die Vermeidung von Schübe). Sprechen Sie mit Ihrem Arzt über Ihr individuelles Risiko.

Fieber kann ein wiederkehrendes Zeichen für bestimmte Formen der primären oder sekundären Immunschwäche sein. Aus diesem Grund möchten manche Menschen möglicherweise auf COVID-19 getestet werden, wenn sie Fieber oder andere Anzeichen oder Symptome haben. Ein negatives Testergebnis kann dazu beitragen, unnötige Isolation oder Quarantäne bei Verdacht auf eine Infektion zu vermeiden.

Patienten sollten ihren Arzt fragen, ob ihre Krankheit oder ihr Zustand oder die Medikamente, die sie zur Behandlung einer Krankheit einnehmen, das Immunsystem unterdrücken.

Eine kleine Studie zeigte, dass Menschen mit primärer Immunschwäche und solchen mit sekundärer Immunschwäche, die Symptome aufwiesen, mit COVID-19 möglicherweise schlechter ergingen. Es werden jedoch mehr Daten benötigt, und das Risiko hängt stark von der Ursache der Immunschwäche ab.


Klinisches Profil von Patienten mit nicht diagnostizierter Infektion mit dem humanen Immunschwächevirus, die sich in einer örtlichen Notaufnahme vorstellen: eine Pilotstudie

Ziele: Untersuchung des klinischen Profils von Patienten, die sich einer Infektion mit dem humanen Immunschwächevirus (HIV) nicht bewusst sind, bei der Vorstellung in der Notaufnahme und Bereitstellung einer Richtung für zukünftige prospektive Studien zur nicht diagnostizierten HIV-Infektion bei Patienten in der Notaufnahme.

Entwurf: Retrospektive, deskriptive Fallserien.

Einstellung: Ein Universitäts-Lehrkrankenhaus in Hongkong. Patienten Patienten, bei denen von 2001 bis 2011 nach Vorstellung in der Unfall- und Notaufnahme zum ersten Mal eine HIV-Infektion oder ein erworbenes Immunschwächesyndrom diagnostiziert wurde. Hauptzielparameter Demografische und klinische Merkmale der rekrutierten Patienten.

Ergebnisse: Vierundvierzig Patienten erfüllten die Einschlusskriterien und wurden analysiert. Die meisten Patienten (36 %) waren 40 bis 49 Jahre alt. 73 % von ihnen gaben heterosexuelle Praktiken zu. Fieber (48%) war das am häufigsten auftretende Symptom. Zehn Patienten starben während ihrer Indexaufnahme. Es gab keine signifikanten Unterschiede zwischen den Verstorbenen und den Überlebenden in Bezug auf Geschlecht, Alter, Triage-Kategorie und CD4-Zellzahlen. Auch gab es bei diesen Patienten keine signifikanten Unterschiede in Bezug auf Geschlecht, Altersverteilung und sexuelle Orientierung im Vergleich zu der Stichprobe, die in den Überwachungsstudien des Zentrums für Gesundheitsschutz in Hongkong verwendet wurde.

Abschluss: Patienten, die sich einer HIV-Infektion nicht bewusst sind, sind in der Unfall- und Notaufnahme nicht häufig anzutreffen. Gezieltes Screening von Männern im Alter zwischen 20 und 49 Jahren kann die Ausbeute von HIV-Tests in solchen Situationen erhöhen.


Extrakt

Die Pandemie des Humanen Immunschwächevirus (HIV) ist in ihrer schnellen Ausbreitung, ihrer Persistenz und der Tiefe ihrer Auswirkungen einzigartig in der Geschichte der Menschheit. Das Gemeinsame Programm der Vereinten Nationen für HIV/AIDS (UNAIDS) schätzt, dass sich seit Beginn der Epidemie etwa 65 Millionen Menschen mit HIV infiziert haben. In dieser Zeit sind etwa 25 Millionen Menschen an AIDS gestorben. 1

Die HIV-assoziierte Morbidität und Mortalität wurde im letzten Jahrzehnt durch die Einführung der hochaktiven antiretroviralen Therapie (HAART) erheblich reduziert. Trotz des bemerkenswerten Erfolgs von HAART bei der Behandlung einer HIV-Infektion kommt es bei vielen Patienten zu einem Therapieversagen, da genetische Veränderungen im Virus auftreten, die zu einer Arzneimittelresistenz führen. 2

Labortests auf Arzneimittelresistenz bei HIV-Stämmen werden heute in Kombination mit anderen Methoden zur Anleitung einer antiretroviralen Therapie verwendet. Der Zweck dieses Berichts besteht darin, die Hintergrundinformationen zu HIV mit dem Schwerpunkt auf dem Problem der Arzneimittelresistenz zu überprüfen und die Labormethoden zum Testen auf Arzneimittelresistenz bei HIV-Stämmen zu beschreiben.

Überblick Dieser Abschnitt enthält Informationen zu biologischen Eigenschaften von HIV wie Taxonomie, genetische Eigenschaften, strukturelle Komponenten, Lebenszyklus, Pathogenese und Virulenzfaktoren.

Taxonomie Das humane Immunschwächevirus Typ 1 (HIV-1) wird der Gattung Lentivirus, Unterfamilie Orthoretrovirinae, Familie Retroviridae, zugeordnet. 3 Andere Humanpathogene dieser Familie sind HIV-2 (Gattung Lentivirus), HTLV-1 und HTLV-2 (Gattung Deltaretrovirus). Die meisten HIV-Infektionen weltweit werden durch HIV-1 verursacht. Das HIV-2 ist in Westafrika endemisch, aber auch in…

ABKÜRZUNGEN: ABC = Abacavir AIDS = erworbenes Immunschwächesyndrom AZT = Zidovudin ddC = Zalcitabin ddI = Didanosin dNTP = Desoxynukleotidtriphosphat ddNTP = Didesoxynukleotidtriphosphat Kettenterminator d4T = Stavudin FDA = Food and Drug Administration FTC = Emtricitavir Human Immunodeficiency = HIV Human Immunodeficiency = HIV Therapie LTR = Long Terminal Repeats NNRTI = Nicht-Nukleosid-Reverse-Transkriptase-Inhibitor NRTI = Nukleosid-analoger Reverse-Transkriptase-Inhibitor PI = Protease-Inhibitor PR = Protease RT = Reverse Transkriptase TAM = Thymidin-Analog-Mutationen TDF = Tenofovir 3TC = Lamivudin.

Beschreiben Sie die wichtigsten genetischen Eigenschaften des Humanen Immunschwächevirus (HIV).

Beschreiben Sie die wichtigsten Ereignisse im Lebenszyklus von HIV.

Identifizieren Sie die primären Funktionen jedes der folgenden viralen Proteine: gp120, gp41, reverse Transkriptase, Integrase, Protease.

Nennen Sie die drei Hauptstadien im natürlichen Verlauf der HIV-Infektion.

Beschreiben Sie die Veränderungen der Viruslast und der CD4-Zahlen im natürlichen Verlauf der HIV-Erkrankung.

Nennen Sie die vier von der FDA zugelassenen Klassen antiretroviraler Medikamente und identifizieren Sie die molekularen Ziele der Therapie für jede Klasse.

Beschreiben Sie Vorteile und Grenzen einer antiretroviralen Therapie.

Beschreiben Sie die Resistenzmechanismen in jeder der vier von der FDA zugelassenen Klassen antiretroviraler Medikamente.

Nennen Sie die beiden grundlegenden Ansätze zum Testen der HIV-Arzneimittelresistenz.

Beschreiben Sie die Prinzipien des phänotypischen Resistenztests und listen Sie die wichtigsten Schritte des Testprozesses auf.

Definieren Sie IC50 und berechnen Sie die X-fache Reduktion der Anfälligkeit anhand der IC50-Werte.

Beschreiben Sie die Prinzipien des sequenzierungsbasierten genotypischen Resistenztests und listen Sie die wichtigsten Schritte des Testprozesses auf.

Beschreiben Sie die Prinzipien der Didesoxynukleotid-Sequenzierung.

Beschreiben Sie die Prinzipien und Grenzen hybridisierungsbasierter Resistenztests.


Entzündung

Gelingt es Krankheitserregern, die Schutzbarrieren des Körpers zu durchbrechen, setzt eine der ersten aktiven Reaktionen des angeborenen Immunsystems ein. Diese Reaktion ist Entzündung. Die Hauptfunktion der Entzündung besteht darin, eine physikalische Barriere gegen die Ausbreitung der Infektion aufzubauen. Es beseitigt auch die ursprüngliche Ursache der Zellverletzung, entfernt abgestorbene Zellen und Gewebe, die durch die ursprüngliche Verletzung und den Entzündungsprozess beschädigt wurden, und leitet die Gewebereparatur ein. Eine Entzündung ist oft eine Reaktion auf eine Infektion durch Krankheitserreger, aber es gibt auch andere mögliche Ursachen, darunter Verbrennungen, Erfrierungen und die Exposition gegenüber Toxinen.

Die Anzeichen und Symptome einer Entzündung sind Rötung, Schwellung, Wärme, Schmerzen und häufig ein gewisser Funktionsverlust. Diese Symptome werden durch einen erhöhten Blutfluss in infiziertes Gewebe und eine Reihe anderer Prozesse verursacht, die in Abbildung 17.4.4 dargestellt sind.

Abbildung 17.4.4 Diese Zeichnung zeigt, was während der Entzündungsreaktion passiert.

Entzündungen werden durch Chemikalien wie z Zytokine und Histamine,die von verletzten oder infizierten Zellen freigesetzt werden, oder von Zellen des Immunsystems wie Makrophagen (unten beschrieben), die bereits in Geweben vorhanden sind. Diese Chemikalien führen dazu, dass sich die Kapillaren erweitern und undicht werden, wodurch der Blutfluss in den infizierten Bereich erhöht wird und Blut in das Gewebe eindringen kann. Krankheitserregerzerstörende Leukozyten und gewebereparierende Proteine ​​wandern aus dem Blutkreislauf in Geweberäume, um Krankheitserreger anzugreifen und deren Schäden zu reparieren. Zytokine fördern auch die Chemotaxis, also die Migration von pathogenzerstörenden Leukozyten zum Infektionsort. Einige Zytokine haben antivirale Wirkungen. Sie können die Proteinsynthese in Wirtszellen unterbrechen, die Viren zum Überleben und zur Vermehrung benötigen.

Sehen Sie sich das Video “Die Entzündungsreaktion” der Neural Academy an, um mehr über die Entzündungsreaktion zu erfahren:

Die Entzündungsreaktion, Neural Academy, 2019.


Prognose Prognose

Wenn Sie ärztlichen Rat benötigen, können Sie nach Ärzten oder anderen Angehörigen der Gesundheitsberufe suchen, die Erfahrung mit dieser Krankheit haben. Sie können diese Spezialisten durch Interessenvertretungen, klinische Studien oder Artikel in medizinischen Fachzeitschriften finden. Vielleicht möchten Sie auch eine Universität oder ein medizinisches Zentrum in Ihrer Nähe kontaktieren, da diese Zentren in der Regel komplexere Fälle behandeln und über die neuesten Technologien und Behandlungen verfügen.

Wenn Sie keinen Spezialisten in Ihrer Nähe finden, wenden Sie sich an nationale oder internationale Spezialisten. Sie können Sie möglicherweise durch Konferenzen oder Forschungsbemühungen an jemanden verweisen, den sie kennen. Einige Spezialisten sind möglicherweise bereit, Sie oder Ihre lokalen Ärzte telefonisch oder per E-Mail zu konsultieren, wenn Sie nicht zur Behandlung zu ihnen reisen können.

Weitere Tipps finden Sie in unserem Leitfaden So finden Sie einen Spezialisten für Krankheiten. Wir empfehlen Ihnen auch, den Rest dieser Seite zu durchsuchen, um Ressourcen zu finden, die Ihnen bei der Suche nach Spezialisten helfen können.

Ressourcen für das Gesundheitswesen

  • Um einen auf Genetik spezialisierten Arzt zu finden, können Sie Ihren Arzt um eine Überweisung bitten oder selbst nach einer suchen. Online-Verzeichnisse werden vom American College of Medical Genetics und der National Society of Genetic Counselors bereitgestellt. Wenn Sie zusätzliche Hilfe benötigen, wenden Sie sich an einen GARD-Informationsspezialisten. Sie können auch mehr über genetische Beratungen von MedlinePlus Genetics erfahren.

Zusammenfassung

Nichtionisierende Strahlung hat eine relativ niedrige Energie und kann als Wärmequelle verwendet werden, während ionisierende Strahlung, die eine höhere Energie hat, biologisches Gewebe durchdringen kann und hochreaktiv ist. Die Wirkung von Strahlung auf Materie hängt von der Energie der Strahlung ab. Nichtionisierende Strahlung ist relativ energiearm, und die Energie wird in Form von Wärme auf Materie übertragen. Ionisierende Strahlung hat eine relativ hohe Energie, und wenn sie mit einem Atom kollidiert, kann sie ein Elektron vollständig entfernen, um ein positiv geladenes Ion zu bilden, das biologisches Gewebe schädigen kann. Alpha-Teilchen dringen nicht sehr weit in die Materie ein, während &gamma-Strahlen tiefer eindringen. Gängige Einheiten für die Strahlenexposition oder Dosis sind das Röntgen (R), die von trockener Luft absorbierte Energiemenge, und die Strahlungsmenge, die 0,01 J Energie in 1 kg Materie erzeugt. Das rem (Röntgenäquivalent beim Menschen) misst die tatsächliche Gewebeschädigung, die durch eine bestimmte Strahlungsmenge verursacht wird. Natürliche Strahlungsquellen umfassen kosmische Strahlung, bestehend aus hochenergetischen Teilchen und &gamma-Strahlen, die von der Sonne und anderen Sternen emittiert werden kosmogene Strahlung, die durch die Wechselwirkung von kosmischer Strahlung mit Gasen in der oberen Atmosphäre und terrestrischer Strahlung aus vorhandenen radioaktiven Elementen entsteht auf der Urerde und ihren Zerfallsprodukten. Die Risiken ionisierender Strahlung hängen von der Intensität der Strahlung, der Art der Exposition und der Dauer der Exposition ab.


Schau das Video: Immunabwehr: spezifisch und unspezifisch - Immunsystem Abi-Special (Januar 2022).