Ученые считают, что вирус СПИДа ускоряет старение

Сердечные приступы внезапно, снижающий уровень тестостерона уровень тестостерона, повреждение нервов и разрушающий кости остеопороз не считаются нормальной судьбой мужчины в возрасте от 40 до 50 лет. Стюарт Смит не ожидал, что ему придется иметь дело ни с одной из этих болезней, не говоря уже о всех из них.

Не то чтобы он с нетерпением ждал здоровой старости. Просто он не ожидал, что доживет даже до среднего возраста.

Смит был диагностирован СПИДом в 1980-х годах, но считает, что он был инфицирован ВИЧ, вирусом СПИДа, за несколько лет до постановки диагноза. Многие из его друзей уже умерли от болезни.

Через несколько дней непрерывного забора крови его CD4 + клетки ?? иммунные клетки, которые являются основной мишенью вируса ?? продолжал сокращаться в количестве. Смит истощался и часто страдал от оппортунистических инфекций. Он считает, что выживание произошло благодаря агрессивному лечению врача UCSF Стивена Дикса, доктора медицины, вскоре после того, как препараты-ингибиторы протеазы стали доступны для лечения ВИЧ-инфекции.

С помощью эффективных коктейлей лекарств, направленных на борьбу с ВИЧ, Смит настойчиво пережил свой средний возраст. Ему сейчас 70. Несмотря на свой возраст и перенесенные болезни, он не выглядит и не выглядит особенно старым. ?? Я не чувствую себя 70, ?? он говорит.

Средний возраст ВИЧ-инфицированных приближается к 50

Просто выжив, Смит теперь вместе с практикующими врачами, которые помогают ему заботиться о своем здоровье, выходит на новый рубеж в медицинских исследованиях и клинической помощи.

Растущее число людей, живущих с ВИЧ-инфекцией, в США старше 50 лет, и через несколько лет ожидается, что в эту возрастную группу войдет большинство инфицированных. Хотя заболеваемость новой ВИЧ-инфекцией среди пожилых людей несколько возросла, большинство пожилых пациентов с ВИЧ впервые заразились в возрасте от 20 до 30 лет.

Многие исследователи и медики считают ?? подтверждается растущими доказательствами ?? что старение у пациентов с ВИЧ ускоряется. Однако вопрос о том, на кого возложить вину, все еще ведется. Старение пациентов с ВИЧ связано с постоянным присутствием латентного вируса ?? который не полностью искоренен медикаментозным лечением ?? к побочным эффектам самого лечения и к высокой распространенности обычных факторов риска нездорового старения среди ВИЧ-инфицированного населения.

По словам Пола Волбердинга из UCSF, доктора медицинских наук Пола Волбердинга из UCSF, независимо от того, действительно ли старение ускоряется в результате ВИЧ-инфекции, старение создает дополнительные проблемы для тех, кто стремится обеспечить наилучшую возможную профилактику и лечение пациентов с ВИЧ.

В первые дни эпидемии Волбердинг помог открыть первую специализированную амбулаторную клинику по борьбе с ВИЧ в стране при больнице общего профиля Сан-Франциско (SFGH). Сегодня он является содиректором Центра исследований СПИДа UCSF и Института Гладстона и руководителем медицинской службы Медицинского центра по делам ветеранов Сан-Франциско.

«Стареющие пациенты в целом представляют собой проблемы управления, которые нам необходимо лучше понять,» он говорит. ?? С возрастом у людей возникает больше проблем, связанных с взаимодействием лекарств. Люди хуже переносят шок от одновременно возникающих болезней, чем в молодости. Есть вопросы, связанные с безопасностью их окружения и их независимостью в повседневной деятельности.??

Вход в систему для специалистов по гериатрии

Когда дело доходит до ВИЧ и старения, необходимо провести множество исследований, начиная от молекулярной биологии и заканчивая эпидемиологией, чтобы найти лучшие способы ухода за стареющими пациентами с ВИЧ.

Как и в случае с первой эпидемией СПИДа 30 лет назад, исследователи и клиницисты UCSF находятся в авангарде развития знаний и клинической помощи.

?? В UCSF у нас есть такая глубина во многих разных областях, ?? Вольбердинг говорит.

?? Когда вы беретесь за что-то вроде ВИЧ и старения, это становится большим зонтом, объединяющим всех этих людей. Мы создали сети следователей, которые во многих случаях раньше не знали друг друга, но теперь работают вместе.??

Департамент общественного здравоохранения Сан-Франциско и UCSF получили грант от Калифорнийской программы исследований ВИЧ / СПИДа на разработку инновационных моделей лечения и нового стандарта ухода за людьми старше 50 лет, инфицированными ВИЧ. Лидерами в разработке этих моделей будет Брэд Хэйр, доктор медицины, медицинский директор UCSF Positive Health Program ?? Палата 86, клиника ВИЧ / СПИДа в SFGH ?? и Малкольм Джон, доктор медицины, магистр здравоохранения, медицинский директор центра 360: The Positive Care Center ?? Клиника ВИЧ / СПИДа в кампусе UCSF Parnassus.

«Мы давно знаем, что для обеспечения наилучшего ухода за людьми, живущими с ВИЧ, требуется многопрофильная команда профессионалов здравоохранения». Заяц говорит. В зависимости от потребностей конкретного пациента в эти группы могут входить врачи, медсестры, практикующие медсестры, фармацевты, диетологи, терапевты, ведущие дела, консультанты по льготам, консультанты по злоупотреблению психоактивными веществами и психиатры.

Средний возраст 3000 пациентов, которые посещают клинику Hare, – 47 лет. • Поскольку люди живут дольше с ВИЧ-инфекцией, мы видим, что хронические заболевания, такие как сердечные заболевания, потеря костной массы, рак и заболевание почек, проявляются на 10 или более лет раньше, чем это характерно для людей без ВИЧ, ?? Заяц говорит. ?? Наша цель с этим грантом – собрать правильную медицинскую команду для удовлетворения уникальных потребностей в области здравоохранения растущего числа людей, стареющих с ВИЧ.??

Приоритетным является набор гериатров. «Мы планируем выяснить, какие аспекты гериатрической помощи применимы к людям с ВИЧ»? или есть ли совершенно другой подход к этим вопросам?.??

По словам Хейра, заболевания, которые непропорционально сильно влияют на пациентов с ВИЧ-инфекцией, заслуживают особого внимания. Например, многие люди, стареющие с ВИЧ-инфекцией, страдают депрессией и могут не иметь хороших систем социальной поддержки. Кроме того, широко распространена инфекция гепатита С, и стандарты лечения гепатита у всех пожилых людей постоянно развиваются.

Цель состоит в том, чтобы поддерживать здоровье и предотвращать заболевания с упором на выявление ранних признаков хронических заболеваний. На первых порах, говорит Хейр, клиника будет обслуживать пациентов с ВИЧ в возрасте 50 лет и старше.

Воспаление и старение

Даже если они получают эффективную терапию, у ВИЧ-инфицированных обычно больше шансов умереть в более молодом возрасте, чем у неинфицированных. Для некоторых исследователей менее очевидно, что что-либо, кроме традиционных факторов риска и токсических побочных эффектов антиретровирусных препаратов, способствует этому повышенному риску старения.

Спорно ли хроническое воспаление? что существует у этих пациентов ?? является истинным независимым драйвером этого процесса, ?? говорит Дикс из UCSF. Он считает, что это.

По его словам, уровни нескольких различных молекулярных маркеров воспаления связаны с заболеваниями сердца, почек, печени и смертью. Некоторые из маркеров воспаления, которые обычно наблюдаются при старении, также встречаются при ВИЧ-инфекции. Дикс предполагает, что сам ВИЧ или хроническая инфекция, вызванная другим патогеном, таким как цитомегаловирус (ЦМВ), могут усугублять воспаление у ВИЧ-инфицированных пациентов.

«Нет никаких сомнений в том, что большая часть иммунных повреждений, вызванных ВИЧ, устраняется лечением», Дикс говорит. Уровни CD4 + клеток часто возвращаются к норме у успешно пролеченных пациентов, и вирус часто становится не обнаруживаемым в крови, даже если он скрывается в латентном состоянии в некоторых клетках. Но у многих пациентов функция иммунной системы полностью не возвращается к норме, говорит он.

Как и у пожилых людей, у этих пациентов более высокий уровень активированных Т-клеток в иммунной системе, а также более высокие уровни определенных молекул или клеток, которые являются биомаркерами воспаления. Например, высокий уровень интерлейкина-6 (IL-6), воспалительного белка, секретируемого некоторыми клетками иммунной системы, часто присутствует у пожилых людей и у людей с ВИЧ. • Чем выше уровень IL-6, тем больше вероятность того, что вы умрете или заболеете, Дикс говорит.

Эта ассоциация не доказывает причинно-следственную связь. «Чтобы доказать, что воспаление вызывает болезнь, мы должны обратить воспаление очень специфическим образом и показать, что людям становится лучше», он говорит.

Дикс присоединяется к другим иммунологам, которые считают, что белок CCR5 играет определенную роль. CCR5 наиболее известен как портал на иммунных клетках, который позволяет ВИЧ инфицировать клетки. Препараты, нацеленные на CCR5, предотвращают репликацию вируса. Однако, по словам Дикса, CCR5 также может напрямую влиять на иммунную функцию во время ВИЧ-инфекции, независимо от его роли в качестве посредника вирусной инфекции.

Чтобы увидеть, можно ли уменьшить воспаление, связанное с ВИЧ, воздействуя на CCR5, Дикс ?? Коллега из UCSF Питер Хант, доктор медицины, проводит клинические исследования препарата Pfizer, нацеленного на рецептор. Клинические исследователи также участвуют в новых исследованиях по изучению противовоспалительного действия статинов и аспирина у пациентов с ВИЧ.

То, что уже было известно о ВИЧ и воспалении, можно найти с пользой, говорит Дикс. В течение многих лет врачи неохотно начинали терапию до того, как количество CD4 + клеток упадет, из-за опасений по поводу побочных эффектов лекарств и развития лекарственной устойчивости вируса. Но доказательства того, что лечение помогает предотвратить передачу ВИЧ, заставили многих переосмыслить этот подход. Теперь Дикс выступает за раннее лечение по другой причине: чтобы сохранить как можно больше нормальной иммунной функции.

Остаточный иммунологический спад, связанный с ВИЧ, сильнее у людей, которые откладывают лечение до тех пор, пока они не заболеют, он говорит. ?? Я считаю, что люди должны начать антиретровирусную терапию как можно скорее.??

Кроме того, он говорит: «Мы знаем по работе с населением в целом, что определенные формы поведения успешно замедляют клиническое старение». среди них упражнения, адаптация к средиземноморской диете и избегание традиционных факторов риска, включая абдоминальное ожирение.??

?? Все это важно для всех, но, вероятно, особенно важно для людей с ВИЧ, учитывая, что они подвержены повышенному риску возрастных заболеваний.??

ВИЧ и болезни сердца

«Я заинтересовался сердечно-сосудистыми заболеваниями в условиях ВИЧ во время обучения в больнице общего профиля Сан-Франциско», говорит кардиолог UCSF Присцилла Сюэ, доктор медицины. ?? Мы заметили, что у многих ВИЧ-инфицированных мужчин случаются сердечные приступы. Я хотел знать, связано ли их заболевание коронарной артерии с их лекарствами от ВИЧ, с самой ВИЧ-инфекцией или с традиционными факторами риска.??

Побочные эффекты лечения, курение, гипертония и вредные жиры в крови – все это способствует риску сердечно-сосудистых заболеваний среди пациентов с ВИЧ, но теперь выясняется, что хроническое воспаление, вызванное ВИЧ-инфекцией, также увеличивает риск, говорит Сюэ.

В своих последних исследованиях Сюэ использовала неинвазивные методы ультразвуковой визуализации для измерения толщины двух слоев стенки кровеносных сосудов сонной артерии. Сонная артерия проходит вдоль шеи сбоку и снабжает мозг насыщенной кислородом кровью. «Это неинвазивный тест, и даже после корректировки традиционных факторов риска он является мощным предиктором сердечного приступа и инсульта в будущем», она говорит.

Сюэ впервые обнаружил, что у пациентов, инфицированных ВИЧ, стенки сонной артерии утолщены в большей степени, чем у неинфицированных людей того же возраста. Затем она определила, что даже среди успешно пролеченных пациентов с ВИЧ присутствовали более высокие уровни воспаления, и что это воспаление было независимо связано с увеличением толщины стенки сонной артерии.

Другая группа ВИЧ-положительных пациентов, изученная Сюэ, названная элитными контролерами, поддерживает неопределяемый уровень ВИЧ без лечения антиретровирусными препаратами. Даже в этой уникальной группе она обнаружила, что утолщение стенки сонной артерии было больше, чем в контрольной группе неинфицированных людей.

?? Это говорит о том, что есть что-то очень специфическое для ВИЧ-инфекции, которое увеличивает риск сердечно-сосудистых заболеваний? независимо от каких-либо последствий воздействия антиретровирусных препаратов или вирусной нагрузки ВИЧ, ?? Сюэ говорит. В будущих исследованиях она стремится определить механизмы, связывающие воспаление, связанное с ВИЧ, и сердечно-сосудистые заболевания, а также разработать методы лечения, снижающие риск.

Рак, риск деменции неясны

Неясно, увеличивает ли ВИЧ-инфекция риск других заболеваний, связанных со старением, таких как основные виды рака, болезнь Альцгеймера и другие виды деменции. Это может удивить случайных наблюдателей за эпидемией, потому что давно известно, что ВИЧ-инфекция связана с более высоким риском развития некоторых видов рака, а также с проблемами обучения и памяти.

Частота вирусных онкологических заболеваний, таких как рак анального канала или шейки матки, вызванного вирусом папилломы человека, и саркома Капоши, вызванная вирусом герпеса, намного выше среди ВИЧ-положительного населения. Деменция из-за СПИДа была частым явлением еще до начала антиретровирусного лечения ВИЧ-инфекции, и более легкие когнитивные проблемы все еще часто встречаются у пациентов, получающих лечение.

Непросто выявить проблемы со здоровьем, вызванные ВИЧ-инфекцией, в контексте других проблем со здоровьем, которые распространены среди людей с ВИЧ. Исследователи пытаются разобраться в этом, что поможет им обнаружить способы, с помощью которых ВИЧ может ускорять старение.

Данные, собранные на сегодняшний день, могут быть слишком ограниченными, чтобы определить, связана ли ВИЧ-инфекция независимо с увеличением заболеваемости или более ранним началом основных видов рака. Рак легких чаще поражает ВИЧ-инфицированных, но они также чаще курят. Точно так же рак печени чаще встречается среди людей, инфицированных ВИЧ, но это, по крайней мере частично, связано с высокой заболеваемостью гепатитом.

• ВИЧ-инфицированные имеют более высокую распространенность нескольких поведенческих факторов риска рака, которые необходимо учитывать при сравнении их с людьми, не инфицированными ВИЧ, говорит эпидемиолог UCSF Джеффри Мартин, доктор медицины, магистр здравоохранения.

«Смешанные проблемы, такие как артериальные заболевания, диабет, гепатит, алкоголь и злоупотребление психоактивными веществами, также затрудняют определение того, увеличивает ли ВИЧ-инфекция риск развития деменции, обычно связанной со старением», – говорит Виктор Валькур, доктор медицины, исследователь из UCSF Memory. и клиника старения.

Валькур руководит исследованиями по изучению воздействия ВИЧ на центральную нервную систему, включая исследования ВИЧ-инфицированных пациентов в возрасте 60 лет и старше. Он использует нейропсихологические методы и визуализацию мозга для оценки внимания и концентрации, рабочей памяти и более высоких когнитивных способностей.

В отличие от болезни Альцгеймера, тип слабоумия, который часто наблюдается в начале эпидемии СПИДа, часто улучшается при антиретровирусном лечении и снижении уровня вируса. «При лечении, – говорит Валькур, – слабоумие встречается редко, и это прекрасно. Тем не менее, мы действительно наблюдаем стойкие когнитивные проблемы, которые менее выражены, но все же влияют на повседневное функционирование.??

Среди ВИЧ-инфицированных всех возрастов около 25% сообщают о беспокойстве по поводу умственной деятельности. На самом деле, при формальном тестировании легкие когнитивные проблемы могут быть обнаружены примерно у половины, говорит Валькур.

Опубликованные исследования указывают на повышенный риск развития деменции среди ВИЧ-инфицированных пациентов с диабетом. Также есть исследования, позволяющие предположить, что риск инсульта связан с когнитивными проблемами у ВИЧ-инфицированных пациентов. Эти результаты подчеркивают важность изучения того, взаимодействует ли ВИЧ-инфекция с болезнью Альцгеймера, диабетом и сосудистыми заболеваниями, чтобы ухудшить когнитивные функции у стареющего населения, говорит Валькур.

ВИЧ движет ?? Гиперактивация ?? иммунной системы

Как и Дикс, Эрик Вердин, доктор медицины из Института вирусологии и иммунологии Гладстона, пришел к выводу, что ВИЧ вызывает сбои в работе иммунной системы и вызывает хроническое воспаление даже у пролеченных пациентов, а хроническое воспаление, в свою очередь, приводит к старению.

В последние годы Вердин начал изучать хроническое воспаление при ВИЧ – область исследований, в которую он никогда не рассчитывал войти. Фактически, в течение 12 лет Вердин исследовал основную биологию ферментов, называемых «сиртуинами». которые играют роль в старении благодаря их влиянию на клеточный метаболизм. 

SIRT1, например, является человеческим аналогом sir 2, гена дрожжей, который контролирует старение. Ученые также предположили, но не доказали, что эти сиртуины ответственны за увеличение продолжительности жизни, о чем сообщалось в исследованиях, в которых организмы содержались на низкокалорийных диетах. SIRT1 активируется ресвератролом, соединением, содержащимся в красном вине. Некоторые фармацевтические стартапы разрабатывают препараты для повышения активности SIRT 1.

Но оказывается, что существует прямая связь между ВИЧ и SIRT1 и важная роль SIRT1 в контроле активности иммунной системы.

Вердин и Мелани Отт, доктор медицинских наук, еще один ученый из Гладстона и UCSF, сотрудничают, чтобы изучить, как хроническая инфекция может изнашивать Т-лимфоциты, которые нацелены на определенные болезнетворные патогены. Они исследуют, как ВИЧ конкретно нарушает нормальную работу иммунной системы, действуя через SIRT1.

«Как и в случае с автомобилем, если вы слишком сильно воздействуете на иммунную систему слишком долго, вы, скорее всего, изнашиваете двигатель». Вердин говорит. ?? Т-лимфоциты, которые постоянно активируются, со временем стареют.??

Отт обнаружил, что белок ВИЧ под названием Tat напрямую блокирует SIRT1. SIRT1 обычно снижает активность Т-лимфоцитов, ингибируя белок, называемый NF-каппа B. Действуя через SIRT1 и NF-каппа B, Tat ВИЧ заставляет Т-лимфоциты становиться гиперактивированными.?? По словам Вердина, высокий уровень NF-каппа B также управляет паттерном активации генов внутри клеток, который часто наблюдается в стареющих тканях.

Когда клетки иммунной системы истощаются, они не обязательно умирают, но теряют способность к репликации. Что еще хуже, они могут начать секретировать цитокины ?? обычно стратегическое оружие ?? неконтролируемым образом, вызывая побочный ущерб и состояние хронического воспаления.

Вердин также работает с лауреатом Нобелевской премии UCSF Элизабет Блэкберн, доктором философии, над дальнейшим исследованием старения иммунных клеток и роли фермента под названием теломераза. Теломераза необходима для поддержания здоровья клеток и способности делиться с образованием новых клеток.

Ранние исследования показывают, что теломеры ?? защитные колпачки ДНК на концах хромосом, которые пополняются теломеразой ?? в лимфоцитах людей, инфицированных ВИЧ, короче. По словам Вердина, это также является отражением хронического состояния активации Т-лимфоцитов. Более короткая длина теломер в иммунных клетках связана с сердечными и другими хроническими заболеваниями, распространенными среди пожилых людей.

Исследователи также подозревают, что препараты для борьбы со СПИДом, известные как аналоги нуклеозидов, могут мешать активности теломеразы, говорит Вердин. Если это правда, в некоторых случаях лечение может способствовать старению клеток. Блэкберн будет исследовать этот вопрос в рамках текущего исследования.

ВИЧ может быть ключом к пониманию нормального старения

«Мы действительно не знаем, почему одни люди долгое время живут здоровой жизнью, а другие страдают от многих хронических заболеваний». Вердин говорит. Дисфункция иммунной системы становится главным подозреваемым.

?? Я думаю, что у пролеченных ВИЧ-инфицированных пациентов основной причиной болезни является иммунологический. Изучение ВИЧ-положительных людей может научить нас действительно новым и важным вещам не только о ВИЧ-инфекции, но и о нормальном старении.??

Дикс подчеркивает, что успех зависит от сотрудничества. «Я думаю, что существует большой потенциал для огромного прогресса в понимании ВИЧ, если мы сможем собрать команду экспертов из мира иммунологии ВИЧ и мира геронтологии», он говорит. ?? Каждое поле может существенно информировать другое. Я считаю, что ВИЧ – это хорошо описанное, хорошо изученное и самостоятельное заболевание, которое может быть использовано в качестве модели для более широкого сообщества при рассмотрении вопросов старения.??

Стюарт Смит – один из сотен пациентов, которые теперь участвовали в исследованиях, связанных с ВИЧ и старением в UCSF. «Я надеюсь, что исследования, в которых я имел возможность участвовать в качестве волонтера, принесут пользу как можно большему количеству людей», он говорит, ?? не только тем, кто живет с ВИЧ.??