T cel turnover tijdens HIV infectie; productie en levensduur van T-cellen in HIV geinfecteerde personen behandeld worden met cART

Het lijkt erop dat de depletie van naïve T-cellen tijdens chronische HIV
infectie wordt veroorzaakt door continue activatie van het immuunsysteem. Deze
activatie zorgt ervoor dat naïve en memory T-cellen zich voortdurend
differentiëren waardoor het perifere CD4 T cel reservoir geleidelijk uitgeput
raakt. Wanneer het bloed van HIV geinfecteerde personen minder dan 200 CD4
T-cellen per microliter bevat of als men een AIDS indicerende ziekte heeft
spreken we van AIDS en is men, door slechte functie van het immuunsysteem,
vatbaarder voor andere infecties.
Om dit stadium voor te zijn starten HIV geinfecteerde personen met
antiretrovirale therapie (cART) wanneer zij minder dan 350 CD4 T-cellen per
microliter bloed hebben. Deze therapie heeft als doel door virale onderdrukking
het CD4 T-cel aantal weer te doen stijgen. Sommige patienten reageren goed op
deze therapie en bij anderen stijgt het T-cel aantal nauwelijks, ondanks goede
onderdrukking van het virus.
De heersende opvatting is dat dit komt door verschillende productiesnelheden
van CD4 T-cellen in deze personen. Wij willen met deze studie onderzoeken of
celdood van nieuw geproduceerde CD4 T-cellen hier ook iets mee te maken heeft.
Om deze reden willen wij meten hoe de productie en celdood (turnover) van CD4
T-cellen zich verhoudt in HIV-1 geinfecteerde personen die hun T-cel aantal
goed reconstitueren en personen bij wie dat niet gebeurt. Dit willen wij doen
door nieuw geproduceerde cellen te labelen met deuterium, dmv gedeutereerd
water. Door verschillende T-cel populaties te meten (recent thymic emigrants,
naïve- en memory T cellen) stelt deze techniek ons in staat pas geproduceerde
naïve T-cellen te volgen. Wij willen 2H2O (gedeutereerd water) labeling van
T-cel fracties van HIV-1 geinfecteerde personen die goed reconstitueren en
HIV-1 geinfecteerde personen die slecht reconstitueren vergelijken, samen met
Ki-67, TREC en CD31 bepalingen. Zo meten wij de productiesnelheid van nieuwe T-
cellen in HIV-1 geinfecteerde personen die cART therapie ontvangen, alsmede de
snelheid waarmee deze cellen weer verdwijnen. Met deze informatie kan
vastgesteld worden of productiesnelheden van T-cellen of levensduur (of beiden)
van deze cellen verantwoordelijk zijn voor goede en slechte -cel reconstitutie
tijdens cART therapie.
Verschillen in de mate van T-cel productie en/of sterfte tussen de studiegroep
(immunologische reponders) en de controlegroep (immunologische non-responders),
zullen ons vertellen waarom er een verschil bestaat in reconstitutie: in de
immunologische non responders worden minder cellen gemaakt of ze blijven
slechter in leven. Er wordt aangenomen dat er twee processen zijn die de mate
van reconstitutie beïnvloeden:
(1) een homeostatische reactie op lage celaantallen in de gedepleteerde T-cel
pool, oftewel een lymfopenie-geïnduceerde proliferatie;
(2) immuunactivatie, zowel direct door het virus (door activatie van Toll-like
receptoren op dendritische cellen), als indirect t.g.v. een verhoogde
permeabiliteit van de darm door welke bacteriële translocatie optreedt en
immunogene producten in de circulatie terechtkomen
De verdiepende vraagstelling bij het onderzoek luidt: Welk deel van de gemeten
T-cel productie komt van (lymfopenie-geïnduceerde) homeostase en welk deel kan
worden toegeschreven aan immuunactivatie? Beantwoording van deze vraag is
belangrijk, omdat inzicht in de relatieve bijdragen van homeostase en
immuunactivatie in ziekte en tijdens herstel aanknopingspunten biedt voor
verbetering van de behandeling van HIV infectie.

Het onderzoek is erop gericht meer inzicht te krijgen in de reden dat bij
sommige personen tijdens cART therapie, door onderdrukking van het HIV virus,
het aantal CD4 T-cellen sterk stijgt en bij anderen niet. Ook willen wij
onderzoeken welk mechanisme ervoor zorgt dat het CD4 T-cel compartiment wordt
gereconstitueerd.

Aan dit onderzoek zullen 25 personen deelnemen. Dit zijn a15 HIV-1
geïnfecteerde personen die goed reageren op cART therapie (= stijging van het
aantal CD4 T-cellen tot > 350/ul bloed en ondetecteerbare virale load),10
HIV-geinfecteerde personen met ondetecteerbare virale load bij wie de CD4
T-cellen lager zijn dan 350 per ul bloed. De overige 5 controle patienten zijn
HIV-1 geïnfecteerde personen die niet goed reageren op HAART therapie en
deelnemen aan het gedeutereerd water gedeelte van de MIRS studie. Voor . De
totale duur van deelname aan onderzoek is 24 weken. De planning binnen deze 24
weken is als volgt;

-Week 1-6:
Inname gedeutereerd water: Op de eerste dag van het onderzoek wordt een
hoeveelheid gedeutereerd water gedronken die gelijk is aan 10ml per kg
lichaamswater (= 60% van het lichaamsgewicht). Dit zal voor de meeste mensen
zo*n 350-550 ml zijn. Vervolgens worden zij gevraagd vanaf dag 2 tot en met dag
42 één maal per dag 1/8 van de hoeveelheid te drinken.
Bloed en urineafname: Gedurende de eerste 6 weken van het onderzoek zal 4 maal
50 ml bloed en urine worden afgenomen.
Vragenlijst: Bij elk bezoek wordt ook een vragenlijst ingevuld die ertoe dient
uit te vinden of deelnemers een conditie hebben gehad die invloed heeft op
T-cel turnover, bijvoorbeeld griep, sinds het vorige bezoek.
-Week 7-24:
Inname zwaar water: men hoeft in deze periode geen zwaar water meer in te
nemen.
Bloed en urineafname: Gedurende deze periode zal wederom 5 maal 50 ml bloed en
urine worden afgenomen.
Vragenlijst. Wederom wordt bij ieder bezoek de vragenlijst ingevuld.

De beoogde startdatum van de deelname is 01-06-2010 en de beoogde einddatum is
01-12-2020.

De belasting voor de deelnemers bestaat uit het eenmalig innemen van 10 ml
gedeutereerd water per kg lichaamswater. Hierna zal gedurende 42 dagen
dagelijks 1,25 ml gedeutereerd water per kg lichaamsgewicht worden ingenomen.
De eerste inname van het gedeutereerd water vormt een belasting voor de
patient, omdat de kans op tijdelijke duizeligheid en/of misselijkheid bestaat.
Om deze reden worden deelnemers gedurende de eerste uren gemonitord. De
belasting van de rest van de innames, die thuis plaatsvinden, schatten wij voor
de deelnemer in als minimaal, de hoeveelheden in te nemen vloeistof zijn immers
klein en de kans op misselijkheid e/of duizeligheid is hierdoor niet aanwezig.
Verder zal er gedurende de periode dat er zwaar water wordt ingenomen 4 maal
bloed en urine worden afgenomen en in de 18 weken na stop van de inname nog 5
maal. Dit zal in het UMC Utrecht gebeuren en deze bezoeken zullen zoveel
mogelijk samen met een controlebezoek gepland worden. Hierdoor wordt de
belasting voor de patiënt zoveel mogelijk beperkt. De hoeveelheid bloed die
wordt afgenomen (450 ml in 6 maanden) is voor volwassenen te missen, ook voor
HIV geïnfecteerde personen.

De inname van de bovengenoemde kleine hoeveelheden zwaar water is niet
schadelijk voor de gezondheid, dus risico van deelname aan het onderzoek is,
voor zover ons bekend, verwaarloosbaar.