A HIV-1 tropizmusa a Langerhans sejtekhez összefüggésben áll a HIV heteroszexuális átvitelével

Thaiföldön, Indiában és Afrikának a Szaharától délre fekvõ részén, az új HIV-1 fertõzések több mint 90%-a heteroszexuális nemi érintkezés során történik. Ezzel ellentétben a vírus az USA-ban és Nyugat-Európában a homoszexuális férfiak közötti analis nemi aktus és iv. kábítószerezés útján terjed, a HIV-fertõzések csak kevesebb mint 10%-a tulajdonítható heteroszexuális nemi érintkezésnek.
 
A HIV-1 különbözõ szubtípusainak földrajzi elterjedtsége jelentõsen különbözik egymástól. Bizonyos szubtípusok elsõsorban ott izolálhatók, ahol a vírus heteroszexuális úton terjed (l. Hu és mtsai cikkét az AH jelen számában). Ez a megfigyelés felveti annak a lehetõségét, hogy egyes szubtípusú HIV-1 törzsek heteroszexuális úton történõ átvitele aránylag könnyen megy végbe. Ezt a feltételezést igazolják a Thaiföldön nyert járványügyi adatok, amelyeket különbözõ szubtípusú HIV-1 törzsekkel fertõzött egyének nemi partnerei fertõzési arányának összehasonlításával nyertek.
 
A heteroszexuális érintkezés esetén a HIV elsõdleges célsejtjei valószínûleg a Langerhans sejtek. E CD4+ sejtek megtalálhatók a száj, illetve a férfi és nõi nemi szervek nyálkahártyájának felszínén, különösen nagy számban vannak jelen a cervix nyálkahártyáján. A végbél nyálkahártyán azonban a Langerhans sejtek nem mutathatók ki.
 
Szerzõk különbözõ szubtípusú HIV-1 törzsek Langerhans sejt (továbbiakban: LS) tropizmusát hasonlították össze. E célból egészséges emberek bõrébõl LS-eket izoláltak és az izolált sejteket tenyésztették. A kultúrák sejtjeinek 89-92%-a LS volt, sem CD3+ lymphocyta, sem CD14+ monocyta nem volt a kultúrákban jelen.
 
A vizsgált HIV-1 izolátumok 14 bostoni homoszexuális férfitól, illetve 11, Thaiföld északi részén élõ és 7 bangkoki, a HIV-vel biztosan heteroszexuális úton fertõzött egyéntõl származtak. A vírusok szubtipizálását a gp120 szekvencia-analízisével végezték el. Az USA-ban izolált 15 törzs közül 13 B szubtípusú volt, 2 törzs esetében a szubtipizálást nem tudták elvégezni. Mind a 18 Thaiföldön izolált HIV-1 törzs az E szubtípusba tartozott.
 
Elsõként a különbözõ törzsek PHA-val stimulált vér mononuclearis sejtekben való szaporodását hasonlították össze. A vírusszaporodást a kultúrák felülúszói p24 meghatározásával mérték, a 7., 14., és 21. napon. Valamennyi vizsgált HIV-1 törzs jól szaporodott ezekben a sejtekben, az USA-ban izolált törzsek esetében magasabb p24 koncentrációkat mértek mint a Thai törzsek kultúráiban, a különbség a 14. napon statisztikailag szignifikáns volt. Ugyanezt az eredményt kapták akkor is, ha a két nemtipizált USA-ból származó törzset kihagyták az értékelésbõl és így csak a biztosan B és E szubtípusú törzseket hasonlították össze.
 
Ettõl lényegesen eltérõ eredményt kaptak akkor, amikor ugyanezeknek az izolátumoknak a LS-ek kultúráiban történõ szaporodását követték nyomon. Az USA-ban izolált B szubtipusú, illetve nem tipizált HIV-1 törzsek igen gyengén replikálódtak a LS-ekben, a szaporodás a 14. nap után meg is állt. Ezzel ellentétben az E szubtípusú törzsek esetében igen hatékony volt a replikáció, a vírusmennyiség a 21. napig növekedett a LS kultúrákban. Az E szubtípus törzsek szignifikánsan (P < 0.001) jobban szaporodtak a LS kultúrákban, mint a B szubtípusú izolátumok, a 21. napon átlagosan több, mint 7-szer több p24-et mértek az E, mint a B szubtípusú törzsekkel fertõzött LS tenyészetekben. Mindegyik E szubtípus törzs jobban replikálódott a LS-ekben, mint bármelyik B szubtípusú izolátum. A különbség nem volt az egyes törzsek cytopathicus hatása közötti esetleges különbségnek tulajdonítható, mivel a LS-ek átlagos viabilitása hasonló volt minden tenyészetben.
 
A fenti kísérleteket az USA-ban élõ egyének bõrébõl készült LS kultúrákkal végezték. Annak a valószínûtlen lehetõségnek a kizárására, hogy a thaiföldiek LS-ei refrakterek a HIV fertõzésre, 6 HIV-1 izolátumot (2-2-t az eddigiekben vizsgált B és E szubtípusú törzsekbõl, ill. két, Bangkokban iv. kábítószerezõktõl izolált B szubtípusú törzset) thaiföldi egyének bõrébõl készített LS kultúrákban is kipróbálták. Az E szubtípusú törzsek e tenyészetekben is háromszor jobban nõttek, mint a B szubtípusú izolátumok.
 
A kultúrák összetétele elemzésének alapján kizárták azt a lehetõséget, hogy a LS kultúrákban kapott különbségek esetleg más, a tenyészetekben szennyezésként jelenlévõ sejtekben való szaporodás-különbségnek lennének tulajdoníthatók.
 
Korábbi vizsgálatok szerint a HIV jelen van és produktive szaporodik a fertõzöttek bõrében található LS-ekben. Több megfigyelés is igazolja, hogy a heteroszexuális úton való terjedés esetén a HIV elsõdleges célsejtje a LS. E sejtek a nyálkahártya felszínén találhatók, és így közvetlen kontaktusba kerülhetnek a partner ondójában, ill. a hüvelyváladékában található szabad HIV virionokkal. Ezzel ellentétben a HIV-fertõzésre szintén érzékeny macrophagok a dermisben vannak jelen, tehát a vírusoknak elõbb át kell hatolniuk az ephitelsejtek rétegén ahhoz, hogy ezeket megfertõzzék.
 
Azok a különbségek, amelyeket szerzõk a különbözõ szubtípusú HIV-1 törzsek LS tropizmusában észleltek, hozzájárulhatnak a különbözõ szubtípusok heteroszexuális átvitele közötti eltérések megértéséhez. Eredményeik összhangban vannak Kunanusont és mtsai a Lancetben 1995-ben (345, 1078) közölt megfigyeléseivel, amelyek szerint Thaiföldön az olyan párok hosszú ideig való nyomon követése során, ahol csak az egyik partner volt kezdetben HIV-fertõzött, a másik partner fertõzõdési aránya lényegesen magasabb volt az E, mint a B szubtípus HIV-1 fertõzés esetében. Bár a B szubtípusú törzsek is replikálódnak a nemi szervek nyálkahártyájának felszínén lévõ LS-ekben, a replikáció aránylag gyenge volta korlátozhatja a heteroszexuális átvitel kockázatát. Lehetséges, hogy a B szubtípusú törzsek elvesztették a LS-ekben való szaporodáshoz szükséges vírus-szekvenciákat, vagy soha nem is rendelkeztek ilyenekkel. Így érthetõ, hogy a B szubtípusú törzsek elsõsorban a mikroszkopikus sérülésekkel járó homoszexuális analis nemi érintkezés és iv. kábítószerezés útján terjednek, és heteroszexuális járványt még Afrikában és Ázsiában sem idéztek elõ. Ezzel ellentétben az E (és valószínûleg a C) szubtípusú HIV-1 törzsek hatékonyan szaporodnak a LS-ekben és így jól adaptálódtak a heteroszexuális úton való terjedéshez. Az ilyen törzsek behurcolása az USA-ba és Nyugat-Európába jelentõsen megnövelheti a heteroszexuális HIV-1 járvány kialakulásának a veszélyét.