Termin 4 · Patobiologi 1 · PBL Fall 6

HIV, TBC och malaria

Globala infektionssjukdomar och immunsuppression

01 · Fallet

Patientfallet

Person som växte upp i Tanzania, nu bosatt i Sverige, har en känd HIV-infektion sedan sju år. Söker nu med en utbredd svampinfektion, feber med nattsvettning och viktnedgång. Hostar upp gulgrönt, blodtillblandat sputum.

Undersökningsfynd

Mikrobiologi
Syrafasta stavar i sputum
Immunstatus
Lågt CD4+-cellantal
Behandling
Fyra antibiotika mot TB, därefter antiviral HIV-behandling
Förlopp
Normaliserade värden efter en månad

Central fråga: varför drabbas en HIV-patient med lågt CD4+ av tuberkulos, och vad ligger bakom valet att behandla TB innan den antivirala behandlingen sätts in?

02 · Prioritera

Tentafokus

Det här måste du kunna på det här fallet:

  • HIV:s replikationscykel och var de fyra läkemedelsklasserna griper in (entry, RT, integras, proteas)
  • Varför fallande CD4+ ger opportunistiska infektioner, och gränsen <200 celler/µL som definierar AIDS
  • Mykobakteriernas syrafasta cellvägg och granulombildningen som driver TB-patogenesen
  • TB-behandlingens RIPE-schema med intensiv- och fortsättningsfas
  • IRIS, varför immunåterhämtning efter HAART kan ge paradoxal försämring
  • Malarians livscykel via Anopheles och lever, samt vad som gör P. falciparum farligast

03 · Virologi

HIV: virus och replikation

HIV är ett höljeförsett retrovirus. Höljeproteinerna och de virala enzymerna är samtidigt de mål som den antivirala behandlingen riktar sig mot, så det lönar sig att kunna deras roller.

Viktiga komponenter

gp120 (SU)
Ytprotein som binder CD4-receptorn på målcellen.
gp41 (TM)
Transmembranprotein som medierar fusion med cellmembranet.
Reverst transkriptas
Skriver om virus-RNA till DNA, felbenäget, vilket driver den höga mutationstakten.
Integras
Bygger in det virala DNA:t i värdcellens genom.
Proteas
Klyver polyproteiner vid mognaden så att virionet blir infektiöst.

HIV-1 vs HIV-2

HIV-1HIV-2
UtbredningGlobalt dominantFrämst Västafrika
FörloppAggressivareLångsammare progression
Ursprung (SIV)Schimpans (Pan troglodytes)Sotmangab (Cercocebus atys)

Båda typerna uppstod genom zoonotisk överföring av apens immunbristvirus (SIV) till människa, sannolikt via hantering av bushmeat. HTLV är ett besläktat humant retrovirus men ger leukemi/lymfom, inte immunbrist.

Replikationscykeln

  1. 1Bindning, gp120 binder CD4-receptorn
  2. 2Ko-receptor, gp120 binder CCR5 eller CXCR4
  3. 3Fusion, gp41 smälter samman höljet med cellmembranet
  4. 4Revers transkription, RNA skrivs om till DNA
  5. 5Integration, viralt DNA byggs in som provirus
  6. 6Transkription, provirus avläses till mRNA
  7. 7Assembly, nya virionpartiklar sätts samman
  8. 8Mognad, proteas klyver polyproteinerna
HIV:s replikationscykel, från bindning till mognad · Jmarchn, CC BY-SA 3.0 · Wikimedia Commons

04 · Patogenes

HIV: hur immunförsvaret bryts ned

Sjukdomen drivs av en stadig förlust av CD4+ T-hjälparceller. När antalet sjunker tillräckligt kollapsar det cellmedierade försvaret och opportunistiska infektioner tar över.

CD4+-förlusten

Normalt CD4-tal
800–1200 celler/µL
AIDS-gräns
<200 celler/µL
Hastighet (obehandlat)
ca 50 celler/µL per år

Cellerna går förlorade både genom direkt virusmedierad celldöd och genom kronisk immunaktivering. Samtidigt undviker viruset försvaret på flera sätt: hög mutationstakt som ger antikroppsescape i de variabla regionerna, nedreglering av MHC för att gömma sig från cytotoxiska T-celler, och latenta proviruser i vilande celler som behandlingen inte når.

Opportunistiska infektioner vid AIDS

PatogenTypisk manifestation
Pneumocystis jiroveciiPneumoni (PCP)
Toxoplasma gondiiHjärnabscess
CryptosporidiumKronisk diarré
CMVRetinit, kolit
HSVSvåra slemhinnelesioner
EBVOral hårig leukoplaki
CandidaOral och esofageal svampinfektion
CryptococcusMeningit
HistoplasmaDisseminerad infektion

05 · Behandling

HIV: HAART

Behandlingen kombinerar läkemedel från flera klasser (HAART) för att slå mot olika steg i replikationscykeln. Kombinationen är avgörande: viruset muterar så snabbt att monoterapi snabbt ger resistens.

Läkemedelsklasser

RT-hämmare
Nukleosidanaloger (AZT, 3TC, FTC) och NNRTI (EFV) som blockerar det reversa transkriptaset.
Proteashämmare
Lopinavir, ritonavir, darunavir, hindrar mognaden av virionet.
Inträdeshämmare
Maraviroc blockerar ko-receptorn CCR5; enfuvirtid blockerar fusionen.
Integrashämmare
Raltegravir, dolutegravir, hindrar inbyggnad i värdgenomet.

Behandlingsmål

Virologiskt
Odetekterbar virusmängd (<50 kopior/mL).
Immunologiskt
Stigande CD4+-cellantal.
Kliniskt
Förhindra opportunistiska infektioner.
U=U
Undetectable = Untransmittable, odetekterbar virusmängd smittar inte sexuellt.

06 · Bakteriologi

Tuberkulos: Mycobacterium tuberculosis

M. tuberculosis är en långsamväxande stav vars lipidrika cellvägg ger den dess karaktäristiska egenskaper, och förklarar både diagnostiken och den långa behandlingstiden.

Mykobakterien

Cellvägg
Rik på mykolsyra och lipider, gör bakterien syrafast och tålig.
Färgning
Ziehl-Neelsen (röd) eller auramin (fluorescerande); färgen sitter kvar trots syratvätt.
Tillväxt
Mycket långsam, 2–6 veckor på odling.
Resistens
Tål uttorkning, syror och alkali bättre än de flesta bakterier.

Patogenes

  1. 1Inhalation, droplet nuclei når alveolerna
  2. 2Fagocytos, alveolära makrofager tar upp bakterien
  3. 3Överlevnad, bakterien hämmar fagolysosomfusion och överlever inuti makrofagen
  4. 4Granulombildning, Th1-respons bygger ett granulom av epiteloidceller som kapslar in bakterien

Hos en frisk person håller granulomet bakterien i schack som latent TB. Vid immunsuppression, som hos en HIV-patient med lågt CD4+, brister kontrollen och latent infektion kan reaktiveras till aktiv sjukdom. Kliniskt ses pulmonell TB (hosta, hemoptys, feber), extrapulmonell TB (lymfkörtlar, pleura, CNS) och i värsta fall disseminerad miliär TB.

Kaseöst granulom vid tuberkulos, central nekros inkapslad av epiteloidceller (4x förstoring) · Department of Pathology, Calicut Medical College, CC BY-SA 4.0 · Wikimedia Commons

Diagnostik

Mikroskopi
Syrafasta stavar i sputum, snabbt men lägre känslighet.
Odling
Guldstandard, men tar 2–6 veckor.
PCR
GeneXpert MTB/RIF ger snabbt svar och påvisar rifampicinresistens.
PPD / TST
Tuberkulintest mot hudreaktion.
IGRA
Interferon-γ release assay, mäter T-cellssvar mot TB-antigen.

Behandling

Standardbehandlingen är sex månaders kombinationsterapi i två faser. Patientens fyra läkemedel mot TB motsvarar just intensivfasens RIPE.

FasLängdLäkemedel
Intensivfas2 månRIPE, rifampicin, isoniazid, pyrazinamid, etambutol
Fortsättningsfas4 månRI, rifampicin, isoniazid
MDR-TB≥20 månBland annat fluorokinoloner

Den långa behandlingen kombinerat med risken för resistens gör följsamheten avgörande. DOT (Directly Observed Therapy) innebär att personal övervakar varje dos. BCG-vaccinet ger framför allt skydd mot svår barn-TB, inte mot pulmonell TB hos vuxna.

07 · Ko-infektion

HIV-TB och IRIS

HIV och TB förstärker varandra. En HIV-patient löper 20–30 gånger högre risk att utveckla aktiv TB, eftersom den nedsatta cellmedierade immuniteten inte längre håller granulomen intakta.

Förloppet

  1. 1Lågt CD4+, HIV och TB samtidigt
  2. 2HAART startas, CD4+ stiger snabbt
  3. 3Inflammation, överdriven respons mot TB-antigen
  4. 4IRIS, klinisk försämring trots verksam behandling

Prevention

  • Behandla TB först, sätt in HAART något senare
  • Noggrann övervakning de första månaderna

Handläggning

  • Fortsätt både TB- och HIV-behandlingen
  • Antiinflammatoriskt, kortikosteroider i svåra fall

08 · Parasitologi

Malaria: Plasmodium

Malaria orsakas av Plasmodium-parasiter som överförs via honmyggan Anopheles. Arterna skiljer sig i svårighetsgrad och förlopp.

ArtKännetecken
P. falciparumFarligast, cerebral malaria, hög dödlighet
P. vivaxVanligast globalt; bildar vilande hypnozoiter
P. ovaleLiknar P. vivax, främst Västafrika
P. malariaeMilda symtom, kan ge långvarig infektion
P. knowlesiApmalaria, Sydostasien

Livscykeln

  1. 1Mygga, Anopheles sprutar in sporozoiter från sina spottkörtlar
  2. 2Lever, sporozoiter blir schizonter som frigör merozoiter
  3. 3Erytrocyter, merozoiter blir trofozoiter och nya schizonter, vilket spräcker röda blodkroppar
  4. 4Gametocyter, sexuella former som myggan suger upp och cykeln upprepas

P. vivax och P. ovale bildar dessutom vilande hypnozoiter i levern, som kan reaktiveras och ge återfall långt efter den första infektionen.

Plasmodiums livscykel mellan myggan, levern och de röda blodkropparna · Bbkkk, CC BY-SA 4.0 · Wikimedia Commons

Klinik

Febercykler
Synkron hemolys ger tertiana (48 h) eller quartana (72 h) feberattacker.
Anemi
Hemolys av infekterade och oinfekterade erytrocyter.
Splenomegali
Mjälten förstoras av sekvestrering och fagocytos.
Cerebral malaria
P. falciparum, koma och hög dödlighet.
Blackwater fever
Massiv hemolys med hemoglobinuri.

Diagnostik och behandling

Mikroskopi
Tjock droppe (screening) och tunt utstryk (artbestämning), guldstandard.
Snabbtest
Antigenbaserade tester mot HRP2 och pLDH.
PCR
Artspecifik, känslig vid låg parasitemi.
Behandling
Artemisininbaserade kombinationer (ACT).
Resistens
Utbredd klorokinresistens; partiell artemisininresistens växer.

09 · Epidemiologi

Global börda

Alla tre sjukdomarna drabbar fattiga regioner hårdast, med tyngdpunkt i Afrika söder om Sahara. Storleksordningarna är värda att känna till.

HIVTBMalaria
Fall per år1,5 milj. nya (~38 milj. lever med HIV)10 milj.240 milj.
Dödsfall per år650 0001,5 milj.620 000

Latent TB bärs av omkring 2 miljarder människor, och cirka 3 miljarder lever i områden med malariarisk. Av malarians dödsfall drabbar omkring 80 % barn under fem år. HIV-TB-ko-infektion står ensam för runt 200 000 dödsfall per år.

Globala mål

UNAIDS 95-95-95
95 % diagnostiserade, 95 % i behandling, 95 % med viral suppression.
WHO End TB
95 % färre TB-dödsfall till 2035.
WHO Malaria
90 % minskning till 2030.

10 · Fallåterkoppling

Slutsats i fallet

Patientens lågt CD4+ förklarar både svampinfektionen och den reaktiverade tuberkulosen, de syrafasta stavarna i sputum bekräftar TB. Behandlingen följde logiken i ko-infektionen: först fyra läkemedel mot TB (RIPE), därefter antiviral HIV-behandling, för att minska risken för IRIS när immunförsvaret återhämtar sig. Att värdena normaliserades efter en månad visar att strategin fungerade.

11 · Resurser

Länkar