Monitoraggio del recupero immunologico nel GALT in pazienti naïve HIV⁺

Per verificare se la HAART è in grado di ripristinare le cellule CD4+ T intestinali, abbiamo condotto uno studio longitudinale analizzando il fenotipo nelle cellule del sangue periferico e nelle biopsie ottenute dall’ileo, colon destro, colon sinistro e sigma. Negli anni passati il ruolo del tessuto intestinale è stato esplorato ma con risultati controversi. Per la difficoltà di eseguire il campionamento invasivo sequenziale nel colon, la maggior parte degli studi riguardano osservazioni fatte su campioni di retto, regione sigmoide o digiunale dell’intestino. Alcuni studi longitudinali e trasversali in pazienti HIV, dimostravano che la deplezione delle CD4 nella lamina propria nel tratto sigma o digiunale persisteva anche quando veniva iniziata la terapia HAART durante l’infezione primaria (Guadalupe et al., 2003 George et al 2005, Mehandru et al 2006; Trincati et al., 2009). Viceversa recenti studi trasversali hanno segnalato la possibilità di un buon recupero delle cellule CD4+T della mucosa intestinale (Sheth et at., 2008; Macal et al., 2008; Gordon et al., 2010). Nel nostro studio abbiamo osservato che 32 settimane di terapia HAART possono indurre significativamente un’elevata ricostituzione di CD4+ nella mucosa intestinale, e che tale ricostituzione è maggiore nell’intestino rispetto al sangue periferico. Il buon recupero delle CD4 ottenuto in un breve periodo nel GALT può sostenere le conclusioni che l’uso precoce di terapia HAART migliora la ricostituzione nei pazienti infetti da HIV (Lok et al 2012). In prima analisi analisi abbiamo determinato le differenze nella distribuzione delle CD4+T nel distretto periferico e intestinale. La frequenza delle cellule CD4+ che produce IL-17 senza alcun stimolo era molto bassa nella maggior parte dei nostri pazienti, sia in periferia, sia nel GALT. Questo non è sorprendente; le CD4+ Th17 sembrano essere il bersaglio privilegiato dell’infezione da HIV nel GALT (Brenchley et al., 2008), e il suo esaurimento avviene nella fase iniziale dell’infezione (Chege et al., 2011). La bassa percentuale di CD4+Th17 trovata nei PBMC dopo stimolo con PMA nei nostri pazienti naive era simile a quella trovata in uno studio precedente (Prendergast et al., 2010); mentre frequenze relativamente più alte delle CD4+Th17 sono state osservate nell’intestino rispetto al sangue periferico (Brenchley et al., 2008). Nei nostri pazienti naive è stata osservata una bassa frequenza di CD4+Th1 in entrambi i distretti, a conferma della compromissione delle Th1 in individui con HIV non trattati. Lo studio longitudinale ha reso possibile la valutazione e l’eventuale ricostituzione delle CD4+Th17 e CD4+Th1 dopo 32 settimane di HAART in pazienti naive. Nel sangue periferico non abbiamo trovato aumento significativo nelle frequenze di CD4+Th17 sia in PBMC non stimolati, sia in PBMC stimolati. Nell’intestino abbiamo trovato un lieve aumento di CD4+Th17 quando stimolate con PMA,SK e Ca, rispetto ai valori pre-HAART; l’aumento ha raggiunto una significatività statistica con stimolo Ca su LPL. Studi trasversali precedenti hanno riferito una diminuzione delle frequenze di CD4+Th17 nei PBMC e nel GALT in individui HIV con replicazione virale attiva (Brenchley et al., 2008; Salgado et al., 2011; Chege et al., 2011; Ciccone et al., 2011). Nel nostro studio riportiamo un parziale recupero delle CD4+Th17 nell’intestino dopo poco tempo dall’introduzione della HAART. Tuttavia il parziale ripristino della popolazione CD4+Th17 non è stato associato ad un significativo ripopolamento delle cellule CD4+T. considerando che si possono osservare bassi livelli di replicazione virale anche dopo anni di HAART (Mehandru et al., 2006; Guadalupe et al., 2006; Yukl et a., 2010), è ragionevole ipotizzare che sei mesi di terapia avrebbero potuto solo parzialmente sopprimere la replicazione virale attiva nell’intestino dei nostri pazienti. La maggior espressione di INFγ era più coerente, in risposta a stimoli con SK si osserva un aumento in PBMC e GALT. Inoltre il parziale recupero delle CD4+TH1 è positivamente correlato con la ripopolazione CD4 nel sangue periferico, suggerendo che il ripopolamento delle Th1potrebbe avvenire in tempi più brevi rispetto alle Th17. Le nostre osservazioni sulla ricostituzione CD4+ Th1-Th17 sono supportate da Mavigner e colleghi(Mavigner et al.,2012). Successivamente abbiamo studiato altri marcatori, al fine di trovare una relazione diretta tra ripopolamento nel GALT delle CD4 e la diminuzione dell’attivazione immunitaria periferica. Nel nostro studio 32 settimane di terapia sono stati sufficienti per osservare una diminuzione significativa dei marker di attivazione del sistema immunitario, misurati da HLA-DR e CD38, e marker di proliferazione misurati con Ki67 in cellule CD4 e CD8. Anche 16sRNA batterica è risultata invariata dopo 32 settimane di terapia soppressiva virologica. Risultati simili sono stati trovati da Ciccone e colleghi (2011). Ma valori normali sono stati raggiunti raramente (Brenchley et al.,2006; d’Ettorre et al.,2011), anche dopo un lungo periodo di HAART (Papasavvas et al., 2009; Jiang et al., 2009; Wallet et al., 2010, Merlini 2011; Baroncelli et al., 2011). Nel nostro studio abbiamo trovato una significativa associazione tra il recupero delle cellule CD4 nell’intestino e l’abbassamento parziale dei livelli di LPS nel sangue. Infine non abbiamo trovato alcuna associazione tra minore attivazione immunitaria sistemica e cambiamenti immunologici che avvengono nella mucosa intestinale. La mancanza di correlazioni con la ricostituzione delle GALT potrebbe essere dovuto a molte ragioni: prima di tutto il breve periodo di terapia HAART, 32 settimane sono efficaci nella soppressione virale e nel miglioramento della risposta in periferia, ma probabilmente non abbastanza per permettere un ripopolamento specifico delle CD4 della mucosa intestinale, in cui l’efficacia della HAART sulla soppressione virologica potrebbe essere parziale, come già osservato da altri (Trincati et al.2009). A sostegno di questa ipotesi abbiamo riscontrato una leggera associazione tra la lunghezza della HAART, tra le due colonscopie(da 22 a 46 settimane) e il recupero delle CD4 nell’intestino (r=0.653, p=0.053). In secondo luogo il piccolo numero di pazienti analizzati avrebbe potuto limitare la capacità statistica per rilevare le differenze significative. In conclusione, i risultati confermano la notevole incidenza della terapia HAART sull’immunità mucosale nell’intestino in pazienti HIV. Nonostante i limiti di questo studio, abbiamo dimostrato che 32 settimane di HAART inducono un significativo recupero delle cellule CD4+T nell’intestino e un parziale ripristino della sottopopolazione Th1 e Th17; la quantità di Cd4 della mucosa e il ripopolamento delle cellule T è stata associata con la riduzione di LPS ma ulteriori studi devono essere eseguiti per definire e distinguere le sottopopolazioni CD4 coinvolte nella ricostituzione e nel mantenimento dell’integrità della mucosa intestinale.