HIV infection and rheumatic diseases - autoimmune mechanisms in immunodeficient hosts

Journal/Book: Z Rheumatol 51 2 (1992) 55-64. 1992;

Abstract: C. M. Weyand Department of Immunology Division of Rheumatology Mayo Clinic and Foundation Rochester Minnesota USA Zusammenfassung: Die Erstbeschreibung einer neuen erworbenen Immunschwäche AIDS im Jahre 1981 hat dramatische soziale und ökonomische Konsequenzen nach sich gezogen. Zwischenzeitlich hat sich eine Epidemie der Virusinfektion entwickelt und es droht die Entwicklung zu einer Pandemie. Die außergewöhnliche Intensität der AIDS-Forschung führte zu einer frühen Identifikation des Krankheitserregers: Der human immunodeficiency virus (HIV) ist ein Mitglied der Lentivirusfamilie die die Fähigkeit besitzt im Genom des infizierten Wirtes latent zu bleiben. Die bevorzugte Zielzelle des HIV sind Helfer-T-Lymphozyten und Monozyten/Makrophagen. Die Infektion führt beim Infizierten zu einer progressiven Destruktion von Immunfunktionen. Bindung und Eintritt in die Zelle wird durch eine hochaffine Interaktion zwischen einem viralen Glycoprotein und dem CD4-Molekül vermittelt. Die Immunschwäche die sich in einer Anfälligkeit gegenüber opportunistischen Infektionen äußert dominiert zumeist das klinische Bild in AIDS-Patienten. Über die letzten 10 Jahre ist aber das Spektrum von Manifestationen der HIV Krankheit stetig gewachsen und schließt überraschenderweise auch rheumatische Erkrankungen und Autoimmunphänomene ein. Die Beobachtung daß HIV Infizierte eine progressive Form der Reiter-Erkrankung oder der Psoriasis entwickeln steht in keiner Weise im Einklang mit unserem derzeitigen Verständnis der HLA-B27-assoziierten Erkrankungen. Offensichtlich können CD8+-T-Zellen Immunfunktionen beibehalten auch wenn sie keine Hilfe von CD4+-T-ZeIlen zur Verfügung haben. Mit dem derzeitigen Krankheitsmodell der Pathogenese der rheumatoiden Arthritis und des systemischen Lupus erythematodes steht die Beobachtung im Einklang daß Patienten mit diesen Erkrankungen in Remission gehen wenn sie eine produktive HIV Infektion entwickeln und CD4+-T-Zellen selektiv eliminieren. Es mehren sich jedoch die Hinweise daß die Interaktionen zwischen dem HIV und dem Wirt hochkomplex sind und über die virusvermittelte Depletion von CD4+-T-Zellen hinausgehen. So wurde kürzlich ein neues Syndrom bei HIV Patienten beschrieben das Aspekte des Sjögren-Syndroms nachahmt. Die Erkrankung trägt den Namen diffuses infiltratives Lymphozytose-Syndrom. In den Speicheldrüsen der betroffenen Patienten finden sich dichte Infiltrate von CD8+ potentiell virusspezifischen T Killerzellen. Typischerweise tragen die Patienten einen bestimmten HLA-Haplotypen und sind häufig Langzeitüberlebende der Erkrankung. Auf einen anderen Aspekt der Erkrankung weisen Berichte hin daß die HIV Infektion die Produktion potentiell zytotoxischer Zytokine induziert und daß die Expression des viralen Genoms durch Zytokine reguliert wird. Zusammenfassend stellt die HIV Infektion ein Krankheitsmodell dar das uns erlaubt das gemeinsame Auftreten von Immunschwäche und Autoimmunerkrankungen zu studieren. Die Analyse von immunopathogenetischen Mechanismen in HIV Infizierten die entweder vor oder nach der viralen Infektion rheumatische Erkrankungen entwickeln stellt eine außergewöhnliche Gelegenheit dar Immundysfunktionen in rheumatischen Syndromen zu verstehen. Summary: The recognition of a newly acquired immunodeficiency Syndrome (AIDS) in 1981 has had dramatic social and economic implications. Eventually an epidemic of the viral infection developed with a potential to spread globally. The extraordinary breadth of AIDS research lead to the early identification of the causative agent: The human immunodeficiency virus (HIV) is a member of the lentivirus family and is characterized by its ability to remain latent within the genome of the infected host. The primary targets for the HIV are helper T-lymphocytes and monocytes/macrophages which results in the progressive destruction of immune functions in the infected hosts. Binding to and entry into the cells is facilitated by a high-affinity interaction of a viral glycoprotein and the CD4 molecule. Signs of the immunodeficient state manifested as a broad spectrum of opportunistic infections initially dominated the clinical presentations of HIV infected patients. Over the last decade however the manifestations of HIV infection have steadily grown and surprisingly include many rheumatic syndromes and autoimmune phenomena. The finding that HIV infected individuals present with a highly progressive form of Reiter's syndrome and psoriasis has challenged our understanding of immune functions in HLA B27 associated disorders. Obviously CD8+ T-cells can maintain function despite the depletion of CD4+ helper T-cells. Consistent with the current model of the pathogenesis of rheumatoid arthritis and systemic lupus erythematosus patients with these syndromes were described to go into remission when CD4+ T-cells were selectively depleted in active HIV infection. There is growing evidence that complex mechanisms arise from the interaction of the HIV and the human host which extend beyond the initial expectation that the virus only kills CD4+ helper T-cells. Indicating yet another aspect of HIV disease a new syndrome mimicking Sjögren's syndrome has been encountered in HIV infected patients and has been named the diffuse infiltrative lymphocytosis syndrome. Dense infiltrates of CD8+ potentially antiviral killer cells are characteristically found in the salivary glands of patients who express a certain HLA genotype and who are typically long-term suvivors of the disease. Recent reports have stressed a new mechanism of disease induction in HIV infected patients. Inappropriate induction of potentially destructive cytokines appears to be initiated by the viral infection and the expression of the viral genome seems to be effectively modulated by cytokines. In summary HIV infection may provide important insights in the pathogenesis of rheumatic diseases co-occurring with HIV infections. Studying immunopathogenic mechanisms in HIV infected individuals presenting with rheumatic diseases preceding or following the viral infection represents a unique opportunity to understand the immune dysfunctions in patients with rheumatic diseases. Key words: HIV infection; autoimmunity; rheumatic syndromes; disease mechanisms; T-cell depletion wt

Keyword(s): HIV Infektion; Autoimmunität; rheumatische Syndrome; T Zellen-Elimination

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