Glut1-Expression auf CD8dim-T-Zellen ist mit der Immunrekonstitution bei HIV-1-infizierten Personen assoziiert
Immunologische Non-Responder (INRs), die etwa 10–40 % der HIV-infizierten Individuen ausmachen, weisen trotz effektiver antiretroviraler Therapie (ART) und dauerhafter Unterdrückung der Virusreplikation eine unzureichende Erholung der CD4+-T-Zellzahlen auf. Sie haben im Vergleich zu Immunologischen Respondern (IRs) ein erhöhtes Risiko für nicht-AIDS-bedingte Morbidität und Mortalität. CD8+-T-Zellen spielen eine zentrale Rolle bei der Kontrolle viraler Infektionen, und ihre funktionellen Eigenschaften sind mit der Immunantwort gegen HIV assoziiert. Hohe CD8+-T-Zellzahlen unterstützen den anhaltenden viralen Rückgang und die CD4+-T-Zell-Rekonstitution unter Langzeit-ART. CD8+-T-Zellen können anhand ihrer CD8-Expression in zwei Subpopulationen unterteilt werden: CD8bri- und CD8dim-T-Zellen. CD3+CD8dim-T-Zellen, die eine geringere Funktionalität als CD3+CD8bri-T-Zellen aufweisen, stehen mit der HIV-Progressionsrate in Verbindung. Dynamische Veränderungen dieser Subpopulationen bei INRs und IRs vor und nach ART sind jedoch nicht ausreichend untersucht.
Die metabolische Dysfunktion von Immunzellen, ein Kennzeichen der HIV-Infektion, beeinflusst Pathogenese und Krankheitsverlauf. Eine niedrige CD4+-T-Zellzahl korreliert mit hyperaktivem Glukosestoffwechsel. Der Glukosetransporter 1 (Glut1) ist der primäre Glukosetransporter auf T-Zellen, dessen Hochregulierung den effektorischen Zellstoffwechsel antreibt. HIV-Infektion induziert eine erhöhte Glut1-Expression auf CD8+-T-Zellen. Die Rolle von Glut1 in CD8+-T-Zell-Subsets bei INRs bleibt jedoch unklar.
In dieser Studie wurden 20 gesunde Kontrollen (HK) und 40 HIV-1-infizierte Personen (20 INRs: CD4+-T-Zellen <500 Zellen/µL nach vier Jahren ART; 20 IRs: CD4+-T-Zellen >500 Zellen/µL nach vier Jahren ART) untersucht (Details in Supplementärer Tabelle 1). Die Studie wurde von der Ethikkommission des Beijing Youan Hospitals genehmigt (Nr. 2020-063; 2021-161), und alle Teilnehmer gaben eine schriftliche Einwilligung. Die statistischen Methoden sind im Supplementärmaterial beschrieben. Ein p-Wert <0,05 galt als signifikant.
Vor ART zeigten IRs und INRs vergleichbare CD8+-T-Zellzahlen. Nach vier Jahren ART wiesen IRs signifikant höhere CD8+-T-Zellzahlen als INRs auf (p <0,0001). Bei INRs war der Anteil CD8bri-T-Zellen vor ART höher als bei HK (p <0,05), während sich IRs nicht von HK unterschieden. Nach ART sank die CD8bri-Frequenz in beiden Gruppen, blieb bei INRs jedoch höher als bei IRs (p <0,05). Die CD8dim-Frequenz unterschied sich nicht zwischen den Gruppen. Vor ART überwogen CD8bri-T-Zellen bei INRs, nach ART dominierten CD8dim-T-Zellen (grenzwertig signifikant). Bei IRs waren CD8bri- und CD8dim-T-Zellen vor ART ausgeglichen, nach ART überwogen CD8dim-T-Zellen signifikant.
Die Glut1-Expression auf CD8+-T-Zellen war bei HIV-Infizierten erhöht und stieg nach vier Jahren ART weiter an (Abbildung 1C). Bei IRs nahm die Glut1+-CD8bri-Population nach ART signifikant zu, nicht jedoch bei INRs. Die Glut1+-CD8dim-T-Zellen waren bei HIV-Infizierten expandiert und stiegen nach ART in beiden Gruppen an, wobei IRs höhere Werte als INRs aufwiesen (p <0,05).
Korrelationsanalysen zeigten, dass die CD8bri-Frequenz nach ART invers mit der CD4+-T-Zellzahl (r = –0,448; p = 0,002) und der ∆CD4+-T-Zellzunahme (r = –0,415; p = 0,009) korrelierte. Glut1+-CD8dim-T-Zellen korrelierten positiv mit der CD4+-T-Zellzahl (r = 0,392; p = 0,014) und ∆CD4+-T-Zellzunahme (r = 0,365; p = 0,022) nach ART. Dies deutet darauf hin, dass eine unzureichende Glut1-Expression auf CD8dim-T-Zellen mit einer schlechten Immunrekonstitution assoziiert ist.
Zusammenfassend zeigt diese Studie, dass eine hohe Glut1-Expression auf CD8dim-T-Zellen die CD4+-T-Zell-Rekonstitution nach ART begünstigt. CD8bri-T-Zellen könnten hingegen die Immunrekonstitution behindern. Die gezielte Modulation von Glut1 auf CD8dim-T-Zellen stellt einen potenziellen Ansatz zur Verbesserung der Immunantwort bei INRs dar.
doi.org/10.1097/CM9.0000000000002933