Subpopulations of B cells and plasma cells in HIV+ patients treated with ART at different clinical stages of the disease

Abstract

La infección por el Virus de la Inmunodeficiencia Humana (VIH) sigue siendo un grave problema de salud pública a nivel mundial. Para el año 2022, la OMS reportó 39 millones de personas que viven con la infección a nivel mundial. En Colombia, se reportan 12.919 casos nuevos para el mismo periodo. Las personas infectadas con VIH abarcan varias etapas, desde la fase primaria con síntomas gripales hasta el eventual desarrollo del SIDA, una condición marcada por una inmunodeficiencia grave que deja a los pacientes altamente susceptibles a infecciones oportunistas. Aunque la introducción de la terapia antirretroviral (TAR) ha mejorado la supervivencia y calidad de vida de los pacientes, el uso prolongado de esta terapia puede estar asociado con complicaciones metabólicas y cardiovasculares, lo que subraya la necesidad de una comprensión más profunda de la progresión de la enfermedad y sus efectos sobre el sistema inmunológico. La progresión del VIH hacia el SIDA se divide en tres etapas clave. En la fase inicial, el VIH ataca células esenciales del sistema inmunológico, como células T CD4+, macrófagos y células dendríticas, además de afectar a otras poblaciones celulares como células B y células plasmáticas. Estas células sufren cambios tanto en cantidad como en función, lo que resulta en una reducción en la capacidad de respuesta del sistema inmunológico. A medida que la enfermedad avanza hacia su etapa intermedia, se observa una disminución gradual en la cantidad y funcionalidad de estas células, manifestándose con síntomas como fatiga, pérdida de peso y fiebre. Durante la infección aguda por VIH, la respuesta intensa de las citoquinas puede promover la replicación viral y contribuir a la inmunopatología. En el estadio avanzado del SIDA, la inmunodeficiencia secundaria a la infección alcanza niveles críticos, con una disminución drástica en las células CD4+, lo que deja al paciente altamente vulnerable a infecciones graves y enfermedades asociadas con coinfecciones con virus oncogénicos como el virus de Epstein Barr (VEB). Estas anormalidades contribuyen al desarrollo de otras condiciones clínicas, como los linfomas de células B agresivos. El seguimiento clínico y terapéutico de pacientes con VIH se centra en la vigilancia de la carga viral y el recuento de células T CD4+ y CD8+ para evaluar la eficacia del tratamiento (15). Sin embargo, dada la complejidad del sistema inmune, el papel protagónico de las células B en esta enfermedad y la evolución al linfoma de células B relacionados o no con VEB, se hace necesario estudiar este compartimiento celular dentro del contexto de la infección por VIH, analizando su relación con enfermedades tanto definitorias como no definitorias de SIDA, así como variables pronósticas y citoquinas que son importantes reguladores del funcionamiento del sistema inmune. En este contexto, surge la pregunta de investigación: ¿Cuál es la relación entre las enfermedades definitorias y no definitorias de SIDA, las variables pronósticas, la carga viral de VEB y el perfil de citoquinas con las subpoblaciones de células B y células plasmáticas, evaluadas mediante citometría de flujo de nueva generación en la sangre periférica de pacientes VIH positivos ?. Para abordar esta pregunta, se llevó a cabo un análisis de diversas subpoblaciones de células B en 140 muestras de sangre periférica de pacientes VIH+ en diferentes etapas de la enfermedad, junto con 20 muestras de controles sanos. Este análisis se realizó mediante el empleo de citometría de flujo de nueva generación. Además de la evaluación de la carga viral del virus de Epstein-Barr (VEB) mediante qPCR, se llevó a cabo un estudio del perfil de citoquinas y un análisis de su relación entre las enfermedades definitorias y no definitorias de SIDA y las variables pronósticas. Los resultados revelaron una serie de hallazgos importantes. En primer lugar, se observó que la mayoría de los pacientes estudiados recibían TAR con buena adherencia y carga viral indetectable. Sin embargo, se identificó una incidencia significativa de comorbilidades metabólicas y coinfecciones, lo que subraya la complejidad de la gestión clínica de estos pacientes. A nivel inmunológico, se observó una disminución progresiva en los recuentos de leucocitos y linfocitos a medida que progresaba la enfermedad, junto con cambios en el perfil de citocinas. Además, se identificaron alteraciones en las subpoblaciones de células B, incluyendo una reducción en células B vírgenes y de memoria, y un aumento en células plasmáticas, especialmente en pacientes con linfoma. Se encontraron correlaciones significativas entre las subpoblaciones de células B, variables pronósticas y tratamiento, así como asociaciones con el fracaso virológico, el fracaso inmunológico y el consumo de drogas recreativas. Sin embargo, algunas relaciones con las enfermedades definitorias y no definitorias de SIDA requirieron un mayor respaldo estadístico para su confirmación, lo que resalta la necesidad de una investigación adicional en este campo.Sistema general de RegaliasPersonas que viven con VIHHuman Immunodeficiency Virus (HIV) infection remains a serious global public health issue. As of 2022, the WHO reported 39 million people living with the infection worldwide. In Colombia, 12,919 new cases were reported for the same period. People infected with HIV go through several stages, from the primary phase with flu-like symptoms to the eventual development of AIDS, a condition marked by severe immunodeficiency that leaves patients highly susceptible to opportunistic infections. Although the introduction of antiretroviral therapy (ART) has improved survival and quality of life for patients, prolonged use of this therapy can be associated with metabolic and cardiovascular complications, highlighting the need for a deeper understanding of disease progression and its effects on the immune system. The progression of HIV to AIDS is divided into three key stages. In the initial phase, HIV attacks essential immune system cells, such as CD4+ T cells, macrophages, and dendritic cells, as well as affecting other cell populations like B cells and plasma cells. These cells undergo changes in both quantity and function, resulting in a reduced immune response. As the disease advances to its intermediate stage, there is a gradual decline in the quantity and functionality of these cells, manifesting with symptoms such as fatigue, weight loss, and fever. During acute HIV infection, the intense cytokine response can promote viral replication and contribute to immunopathology. In the advanced stage of AIDS, the immunodeficiency secondary to the infection reaches critical levels, with a drastic decrease in CD4+ cells, leaving the patient highly vulnerable to severe infections and diseases associated with co-infections with oncogenic viruses like Epstein-Barr virus (EBV). These abnormalities contribute to the development of other clinical conditions, such as aggressive B-cell lymphomas. The clinical and therapeutic monitoring of HIV patients focuses on the surveillance of viral load and CD4+ and CD8+ T cell counts to evaluate treatment efficacy. However, given the complexity of the immune system, the central role of B cells in this disease, and the evolution into EBV-related or non-related B-cell lymphoma, it is necessary to study this cellular compartment within the context of HIV infection, analyzing its relationship with both AIDS-defining and non-defining diseases, as well as prognostic variables and cytokines that are important regulators of immune system function. In this context, the research question arises: What is the relationship between AIDS-defining and non-defining diseases, prognostic variables, EBV viral load, and the cytokine profile with B cell and plasma cell subpopulations, evaluated by next-generation flow cytometry in the peripheral blood of HIV-positive patients? To address this question, an analysis of various B cell subpopulations was conducted on 140 peripheral blood samples from HIV+ patients at different stages of the disease, along with 20 samples from healthy controls. This analysis was performed using next-generation flow cytometry. In addition to evaluating the viral load of Epstein-Barr virus (EBV) by qPCR, a cytokine profile study was conducted, analyzing its relationship with AIDS-defining and non-defining diseases and prognostic variables. The results revealed a series of important findings. Firstly, it was observed that most patients studied were receiving ART with good adherence and undetectable viral load. However, a significant incidence of metabolic comorbidities and co-infections was identified, highlighting the complexity of clinical management for these patients. Immunologically, there was a progressive decrease in leukocyte and lymphocyte counts as the disease progressed, along with changes in the cytokine profile. Additionally, alterations in B cell subpopulations were identified, including a reduction in naive and memory B cells, and an increase in plasma cells, especially in patients with lymphoma. Significant correlations were found between B cell subpopulations, prognostic variables, and treatment, as well as associations with virological failure, immunological failure, and recreational drug use. However, some relationships with AIDS-defining and non-defining diseases required further statistical support for confirmation, underscoring the need for additional research in this field.Magíster en Ciencias del Laboratorio ClínicoMaestríahttps://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=000018536