Цитокины и ВИЧ-ассоциированные неврологические проявления: систематический обзор
- Авторы: СейедАлинаги С.1, Афсахи А.2, Мирзапур П.1, Аликарами С.3, Афзалян А.3, Матини П.4, Махрохи С.1, Али З.5, Пашаи А.1,6, Эслами С.3, Вахеди Ф.3, Паранджху П.7, Хабиби М.8, Молла А.9, Даджу А.9, Парихани С.3, Мехраин Э.10, Хакетт Д.11
-
Учреждения:
- Иранский институт по снижению рискованного поведения, Тегеранский университет медицинских наук
- Калифорнийский университет
- Тегеранский университет медицинских наук
- Иранский университет медицинских наук
- Университет Саскачевана
- Университет Британской Колумбии
- Американский университет Армении
- Университет медицинских наук Кум
- Университет медицинских наук Бушер
- Университет медицинских наук Халхал
- Сиднейский университет
- Выпуск: Том 15, № 1 (2025)
- Страницы: 112-124
- Раздел: ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
- URL: https://bakhtiniada.ru/2220-7619/article/view/292134
- DOI: https://doi.org/10.15789/2220-7619-CAH-17533
- ID: 292134
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Цитокины играют ключевую роль в реакции иммунной системы на ВИЧ и в патогенезе ВИЧ-инфекции. Нарушение регуляции цитокинов сопровождает развитие заболевания и связанных с ним осложнений, что делает решающим понимание их роли в патогенезе ВИЧ для разработки эффективных терапевтических вмешательств против ВИЧ/СПИДа. В этой связи целью настоящего систематического обзора является изучение роли цитокинов в развитии неврологических проявлений, связанных с ВИЧ-инфекцией, и ее осложнений. Материалы и методы. Для изучения оригинальной англоязычной литературы, опубликованной до 10 сентября 2022 г., были использованы базы данных PubMed, Scopus, Web of Science и Embase. Подходящие статьи для оценки данных были проверены и отобраны в два этапа с использованием некоторых критериев включения/исключения, в соответствии с контрольным списком PRISMA и шкалой Ньюкасл–Оттава (NOS). Результаты. В обзор были включены 15 исследований. Было выявлено, что цитокины ассоциированы с нарушением сна и многочисленными неврологическими проявлениями. Наиболее распространенными неврологическими состоянияни являются деменция, судороги, менингит, церебральный токсоплазмоз, микроцефалия, энцефалит и глиоз. Обычно используемые методы обнаружения цитокинов включают ПЦР, ИФА, мультиплексную платформу Luminex xMAP и систему выделения ДНК PUREGene. Содержание цитокинов главным образом оценивалось в образцах крови и тканей. Заключение. Существует взаимосвязанная ассоциация между цитокинами, неврологической функцией (в основном деменции) и режимом сна у людей, живущих с ВИЧ. Несмотря на это, механизм влияния цитокинов на сон и развитие нейропатологических расстройств остается неясным. Необходимы дальнейшие исследования для определения потенциальных механизмов и влияния ассоциаций цитокинов на прогрессирование ВИЧ-инфекции.
Ключевые слова
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
С. СейедАлинаги
Иранский институт по снижению рискованного поведения, Тегеранский университет медицинских наук
Email: es.mehraeen@gmail.com
д.м.н., магистр философии, доктор философии, доцент, Иранский исследовательский центр ВИЧ/СПИДа
Иран, ТегеранА.М. Афсахи
Калифорнийский университет
Email: es.mehraeen@gmail.com
доктор философии, кафедра радиологии, медицинский факультет
США, Сан-Диего (UCSD), КалифорнияП. Мирзапур
Иранский институт по снижению рискованного поведения, Тегеранский университет медицинских наук
Email: es.mehraeen@gmail.com
научный сотрудник, Иранский исследовательский центр по ВИЧ/СПИД
Иран, ТегеранС. Аликарами
Тегеранский университет медицинских наук
Email: es.mehraeen@gmail.com
студент, Медицинская школа
Иран, ТегеранА. Афзалян
Тегеранский университет медицинских наук
Email: es.mehraeen@gmail.com
врач, медицинский факультет
Иран, ТегеранП. Матини
Иранский университет медицинских наук
Email: es.mehraeen@gmail.com
студент, Медицинский факультет
Иран, ТегеранС. Махрохи
Иранский институт по снижению рискованного поведения, Тегеранский университет медицинских наук
Email: es.mehraeen@gmail.com
научный сотрудник, Иранский исследовательский центр по ВИЧ/СПИД
Иран, ТегеранЗ. Али
Университет Саскачевана
Email: es.mehraeen@gmail.com
научный сотрудник
Канада, СаскатунА. Пашаи
Иранский институт по снижению рискованного поведения, Тегеранский университет медицинских наук; Университет Британской Колумбии
Email: es.mehraeen@gmail.com
аспирант, факультет сестринского дела
Иран, Тегеран; Ванкувер, КанадаС. Эслами
Тегеранский университет медицинских наук
Email: es.mehraeen@gmail.com
студент, Школа медицины
Иран, ТегеранФ. Вахеди
Тегеранский университет медицинских наук
Email: es.mehraeen@gmail.com
студент, Школа медицины
Иран, ТегеранП. Паранджху
Американский университет Армении
Email: es.mehraeen@gmail.com
магистр общественного здравоохранения, научный сотрудник Турпанджянского колледжа медицинских наук
Армения, ЕреванМ.А. Хабиби
Университет медицинских наук Кум
Email: es.mehraeen@gmail.com
студент, Центр развития клинических исследований
Иран, КумА. Молла
Университет медицинских наук Бушер
Email: es.mehraeen@gmail.com
студент медицинского факультета
Иран, БушерА. Даджу
Университет медицинских наук Бушер
Email: es.mehraeen@gmail.com
студент, Медицинский факультет
Иран, БушерС.Н. Парихани
Тегеранский университет медицинских наук
Email: es.mehraeen@gmail.com
бакалавр сестринского дела, медицинский факультет
Иран, ТегеранЭсмаэйл Мехраин
Университет медицинских наук Халхал
Автор, ответственный за переписку.
Email: es.mehraeen@gmail.com
кандидат наук, ассистент кафедры медицинских информационных технологий
Иран, ХалхалД. Хакетт
Сиднейский университет
Email: es.mehraeen@gmail.com
кандидат наук (спортивная медицина), преподаватель спортивной медицины факультета медицины и здравоохранения Школы медицинских наук
Австралия, Сидней, Новый Южный УэльсСписок литературы
- Adinolfi L.E., Nevola R., Lus G., Restivo L., Guerrera B., Romano C., Zampino R., Rinaldi L., Sellitto A., Giordano M., Marrone A. Chronic hepatitis C virus infection and neurological and psychiatric disorders: an overview. World J. Gastroenterol., 2015, vol. 21, no. 8, pp. 2269–2280. doi: 10.3748/wjg.v21.i8.2269
- Agsalda-Garcia M.A., Sithinamsuwan P., Valcour V.G., Chalermchai T., Tipsuk S., Kuroda J., Nakamura C., Ananworanich J., Zhang G., Schuetz A., Slike B.M., Shiramizu B.; SEARCH 011 Study Group. Brief report: CD14+ enriched peripheral cells secrete cytokines unique to HIV-associated neurocognitive disorders. J. Acquir. Immune Defic. Syndr., 2017, vol. 74, no. 4, pp. 454–458. doi: 10.1097/QAI.0000000000001259
- An S.F., Ciardi A., Giometto B., Scaravilli T., Gray F., Scaravilli F. Investigation on the expression of major histocompatibility complex class II and cytokines and detection of HIV-1 DNA within brains of asymptomatic and symptomatic HIV-1-positive patients. Acta. Neuropathol., 1996, vol. 91, no. 5, pp. 494–503. doi: 10.1007/s004010050457
- Benameur K., Agarwal A., Auld S.C., Butters M.P., Webster A.S., Ozturk T., Howell J.C., Bassit L.C., Velasquez A., Schinazi R.F., Mullins M.E., Hu W.T. Encephalopathy and encephalitis associated with cerebrospinal fluid cytokine alterations and coronavirus disease, Atlanta, Georgia, USA, 2020. Emerg. Infect. Dis., 2020, vol. 26, no. 9, pp. 2016–2021. doi: 10.3201/eid2609.202122
- Byun E., Gay C.L., Portillo C.J., Pullinger C.R., Aouizerat B.E., Lee K.A. Cytokine polymorphisms are associated with daytime napping in adults living with HIV. Sleep Med., 2017, vol. 32, pp. 162–170. doi: 10.1016/j.sleep.2016.12.021
- Catalfamo M., Le Saout C., Lane H.C. The role of cytokines in the pathogenesis and treatment of HIV infection. Cytokine Growth Factor Rev., 2012, vol. 23, no. 4–5, pp. 207–214. doi: 10.1016/j.cytogfr.2012.05.007
- Cohen S., Ter Stege J.A., Geurtsen G.J., Scherpbier H.J., Kuijpers T.W., Reiss P., Schmand B., Pajkrt D. Poorer cognitive performance in perinatally HIV-infected children versus healthy socioeconomically matched controls. Clin. Infect. Dis., 2015, vol. 60, no. 7, pp. 1111–1119. doi: 10.1093/cid/ciu1144
- Deeks S.G., Tracy R., Douek D.C. Systemic effects of inflammation on health during chronic HIV infection. Immunity, 2013, vol. 39, no. 4, pp. 633–645. doi: 10.1016/j.immuni.2013.10.001
- Espíndola O.M., Gomes Y.C.P., Brandão C.O., Torres R.C., Siqueira M., Soares C.N., Lima M.A.S.D., Leite A.C.C.B., Venturotti C.O., Carvalho A.J.C., Torezani G., Araujo A.Q.C., Silva M.T.T. Inflammatory cytokine patterns associated with neurological diseases in coronavirus disease 2019. Ann. Neurol., 2021, vol. 89, no. 5, pp. 1041–1045. doi: 10.1002/ana.26041
- Farhadian S., Glick L.R., Vogels C.B.F., Thomas J., Chiarella J., Casanovas-Massana A., Zhou J., Odio C., Vijayakumar P., Geng B., Fournier J., Bermejo S., Fauver J.R., Alpert T., Wyllie A.L., Turcotte C., Steinle M., Paczkowski P., Dela Cruz C., Wilen C., Ko A.I., MacKay S., Grubaugh N.D., Spudich S., Barakat L.A. Acute encephalopathy with elevated CSF inflammatory markers as the initial presentation of COVID-19. BMC Neurol., 2020, vol. 20, no. 1: 248. doi: 10.1186/s12883-020-01812-2
- Foster S.B., Lu M., Glaze D.G., Reuben J.M., Harris L.L., Cohen E.N., Lee B.N., Zhao E., Paul M.E., Schwarzwald H., McMullen-Jackson C., Clark C., Armstrong F.D., Brouwers P.Y., Miller T.L., Colin A.A., Scott G.B., Shahzeidi S., Willen E.J., Asthana D., Lipshultz S.E., Thompson B.W., Shearer W.T. Associations of cytokines, sleep patterns, and neurocognitive function in youth with HIV infection. Clin. Immunol., 2012, vol. 144, no. 1, pp. 13–23. doi: 10.1016/j.clim.2012.04.004
- Gallo P., Sivieri S., Rinaldi L., Yan X.B., Lolli F., De Rossi A., Tavolato B. Intrathecal synthesis of interleukin-10 (IL-10) in viral and inflammatory diseases of the central nervous system. J. Neurol. Sci., 1994, vol. 126, no. 1, pp. 49–53. doi: 10.1016/0022-510x[94]90093-0
- Gallo P., Frei K., Rordorf C., Lazdins J., Tavolato B., Fontana A. Human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) infection of the central nervous system: an evaluation of cytokines in cerebrospinal fluid. J. Neuroimmunol., 1989, vol. 23, no. 2, pp. 109–16. doi: 10.1016/0165-5728[89]90029-5
- Gay C.L., Zak R.S., Lerdal A., Pullinger C.R., Aouizerat B.E., Lee K.A. Cytokine polymorphisms and plasma levels are associated with sleep onset insomnia in adults living with HIV/AIDS. Brain Behav. Immun., 2015, vol. 47, pp. 58–65. doi: 10.1016/j.bbi.2014.11.018
- Glass J.D., Wesselingh S.L., Selnes O.A., McArthur J.C. Clinical-neuropathologic correlation in HIV-associated dementia. Neurology, 1993, vol. 43, no. 11, pp. 2230–2237. doi: 10.1212/wnl.43.11.2230
- Gongvatana A., Correia S., Dunsiger S., Gauthier L., Devlin K.N., Ross S., Navia B., Tashima K.T., DeLaMonte S., Cohen R.A. Plasma cytokine levels are related to brain volumes in HIV-infected individuals. J. Neuroimmune Pharmacol., 2014, vol. 9, no. 5, pp. 740–750. doi: 10.1007/s11481-014-9567-8
- Gutierrez J., Tedaldi E.M., Armon C., Patel V., Hart R., Buchacz K. Sleep disturbances in HIV-infected patients associated with depression and high risk of obstructive sleep apnea. SAGE Open Med., 2019, no. 7: 2050312119842268. doi: 10.1177/2050312119842268
- Jiang Y., Yang M., Sun X., Chen X., Ma M., Yin X., Qian S., Zhang Z., Fu Y., Liu J., Han X., Xu J., Shang H. IL-10+ NK and TGF-β+ NK cells play negative regulatory roles in HIV infection. BMC Infect. Dis., 2018, vol. 18, no. 1: 80. doi: 10.1186/s12879-018-2991-2
- Kaur R., Dhakad M.S., Goyal R., Bhalla P., Dewan R. Study of TH1/TH2 cytokine profiles in HIV/AIDS patients in a tertiary care hospital in India. J. Med. Microbiol. Diagn. 2016, vol. 5. doi: 10.4172/2161-0703.1000214
- Kedzierska K., Crowe S.M. Cytokines and HIV-1: interactions and clinical implications. Antivir. Chem. Chemother., 2001, vol. 12, no. 3, pp. 133–150. doi: 10.1177/095632020101200301
- Lee K.A., Gay C., Pullinger C.R., Hennessy M.D., Zak R.S., Aouizerat B.E. Cytokine polymorphisms are associated with poor sleep maintenance in adults living with human immunodeficiency virus/acquired immunodeficiency syndrome. Sleep, 2014, vol. 37, no. 3, pp. 453–463. doi: 10.5665/sleep.3474
- Li S.S., Kochar N.K., Elizaga M., Hay C.M., Wilson G.J., Cohen K.W., De Rosa S.C., Xu R., Ota-Setlik A., Morris D., Finak G., Allen M., Tieu H.V., Frank I., Sobieszczyk M.E., Hannaman D., Gottardo R., Gilbert P.B., Tomaras G.D., Corey L., Clarke D.K., Egan M.A., Eldridge J.H., McElrath M.J., Frahm N.; NIAID HIV Vaccine Trials Network. DNA priming increases frequency of T-cell responses to a vesicular stomatitis virus HIV vaccine with specific enhancement of CD8+ T-cell responses by interleukin-12 plasmid DNA. Clin. Vaccine Immunol., 2017, vol. 24, no. 11: e00263-17. doi: 10.1128/CVI.00263-17
- Luckheeram R.V., Zhou R., Verma A.D., Xia B. CD4+T cells: differentiation and functions. Clin. Dev. Immunol., 2012, no. 2012: 925135. doi: 10.1155/2012/925135
- Mehraeen E., Safdari R., Seyedalinaghi S.A., Mohammadzadeh N., Arji G. Identifying and validating requirements of a mobile-based self-management system for people living with HIV. Stud. Health Technol. Inform., 2018, vol. 248, pp. 140–147.
- Mehraeen E., Safdari R., Mohammadzadeh N., Seyedalinaghi S.A., Forootan S., Mohraz M. Mobile-based applications and functionalities for self-management of people living with HIV. Stud. Health Technol. Inform., 2018, vol. 248, pp. 172–179.
- Mehraeen E., Safdari R., SeyedAlinaghi S., Mohammadzadeh N. Exploring and prioritization of mobile-based self-management strategies for HIV Care. Infect. Disord. Drug. Targets, 2019, vol. 19, no. 3, pp. 288–296. doi: 10.2174/1871526518666181022113900
- Mirzapour P., Motlagh F., SeyedAlinaghi S., Mehraeen E. Comparison of the effectiveness of positive thinking training and acceptance and commitment therapy on quality of life and resilience of people living with HIV. HIV & AIDS Review. 2022, vol. 21, no. 1, pp. 50–57. doi: 10.5114/hivar.2021.112404
- Mustafa M., Musselman D., Jayaweera D., da Fonseca Ferreira A., Marzouka G., Dong C. HIV-associated neurocognitive disorder (HAND) and Alzheimer’s disease pathogenesis: future directions for diagnosis and treatment. Int. J. Mol. Sci., 2024, vol. 25, no. 20: 11170. doi: 10.3390/ijms252011170
- Nath A., Conant K., Chen P., Scott C., Major E.O. Transient exposure to HIV-1 Tat protein results in cytokine production in macrophages and astrocytes. A hit and run phenomenon. J. Biol. Chem., 1999, vol. 274, no. 24, pp. 17098–17102. doi: 10.1074/jbc.274.24.17098
- Ngcobo S., Molatlhegi R.P., Osman F., Ngcapu S., Samsunder N., Garrett N.J., Abdool Karim S.S., Abdool Karim Q., McKinnon L.R., Sivro A. Pre-infection plasma cytokines and chemokines as predictors of HIV disease progression. Sci. Rep., 2022, vol. 12, no. 1: 2437. doi: 10.1038/s41598-022-06532-w
- Niakan S., Mehraeen E., Noori T., Gozali E. Web and mobile based HIV prevention and intervention programs pros and cons — a review. Stud. Health. Technol. Inform., 2017, vol. 236, pp. 319–327.
- Nolan R.A., Muir R., Runner K., Haddad E.K., Gaskill P.J. Role of macrophage dopamine receptors in mediating cytokine production: implications for neuroinflammation in the context of HIV-associated neurocognitive disorders. J. Neuroimmune Pharmacol., 2019, vol. 14, no. 1, pp. 134–156. doi: 10.1007/s11481-018-9825-2
- Nolting T., Lindecke A., Hartung H.P., Koutsilieri E., Maschke M., Husstedt I.W., Sopper S., Stüve O., Arendt G.; German Competence Network HIV/AIDS. Cytokine levels in CSF and neuropsychological performance in HIV patients. J. Neurovirol., 2012, vol. 18, no. 3, pp. 157–161. doi: 10.1007/s13365-012-0091-4
- Nuovo G.J., Alfieri M.L. AIDS dementia is associated with massive, activated HIV-1 infection and concomitant expression of several cytokines. Mol. Med., 1996, vol. 2, no. 3, pp. 358–366.
- Okoye A.A., Picker L.J. CD4(+) T-cell depletion in HIV infection: mechanisms of immunological failure. Immunol. Rev., 2013, vol. 254, no. 1, pp. 54–64. doi: 10.1111/imr.12066
- Pelle M.T., Bazille C., Gray F. Neuropathology and HIV dementia. Handb. Clin. Neurol., 2008, vol. 89, pp. 807–818. doi: 10.1016/S0072-9752[07]01270-5
- Porro C., Cianciulli A., Panaro M.A. The Regulatory Role of IL-10 in neurodegenerative diseases. Biomolecules, 2020, vol. 10, no. 7: 1017. doi: 10.3390/biom10071017
- Reuter M.A., Pombo C., Betts M.R. Cytokine production and dysregulation in HIV pathogenesis: lessons for development of therapeutics and vaccines. Cytokine Growth Factor Rev., 2012, vol. 23, no. 4–5, pp. 181–191. doi: 10.1016/j.cytogfr.2012.05.005
- Rubinstein P.G., Aboulafia D.M., Zloza A. Malignancies in HIV/AIDS: from epidemiology to therapeutic challenges. AIDS, 2014, vol. 28, no. 4, pp. 453–465. doi: 10.1097/QAD.0000000000000071
- Ruhanya V., Jacobs G.B., Paul R., Joska J., Seedat S., Nyandoro G., Engelbrecht S., Glashoff R.H. Plasma cytokine levels as predictors of global and domain-specific human immunodeficiency virus-associated neurocognitive impairment in treatment-naive individuals. J. Interferon Cytokine Res., 2021, vol. 41, no. 4, pp. 153–160. doi: 10.1089/jir.2020.0251
- SeyedAlinaghi S., Karimi A., Barzegary A., Pashaei Z., Zargari G., Kianzad S., MohsseniPour M., Mirzapour P., Fakhfouri A., Mehraeen E., Dadras O. Prevalence and reasons of loss to follow-up in HIV clinics: a systematic review of current evidence. HIV & AIDS Review, 2022, vol. 21, no. 3, pp. 179–190. doi: 10.5114/hivar.2022.117210.
- Shahmohamadi E., SeyedAlinaghi S., Karimi A., Behnezhad F., Mehraeen E., Dadras O. HIV/HTLV-1 co-infection: a systematic review of current evidence. HIV & AIDS Review, 2021, vol. 20, no. 3, pp. 158–165. doi: 10.5114/hivar.2021.108835.
- Siliciano J.D., Siliciano R.F. Recent developments in the effort to cure HIV infection: going beyond N = 1. J. Clin. Invest., 2016, vol. 126, no. 2, pp. 409–414. doi: 10.1172/JCI86047
- Silva K., Hope-Lucas C., White T., Hairston T.K., Rameau T., Brown A. Cortical neurons are a prominent source of the proinflammatory cytokine osteopontin in HIV-associated neurocognitive disorders. J. Neurovirol., 2015, vol. 21, no. 2, pp. 174–185. doi: 10.1007/s13365-015-0317-3
- Stanley L.C., Mrak R.E., Woody R.C., Perrot L.J., Zhang S., Marshak D.R., Nelson S.J., Griffin W.S. Glial cytokines as neuropathogenic factors in HIV infection: pathogenic similarities to Alzheimer’s disease. J. Neuropathol Exp Neurol., 1994, vol. 53, no. 3, pp. 231–238. doi: 10.1097/00005072-199405000-00003
- Tian X., Chen J., Wang X., Xie Y., Zhang X., Han D., Fu H., Yin W., Wu N. Global, regional, and national HIV/AIDS disease burden levels and trends in 1990-2019: A systematic analysis for the global burden of disease 2019 study. Front. Public Health, 2023, no. 11: 1068664. doi: 10.3389/fpubh.2023.1068664
- Wang C., Song W., Lobashevsky E., Wilson C.M., Douglas S.D., Mytilineos J., Schoenbaum E.E., Tang J., Kaslow R.A. Cytokine and chemokine gene polymorphisms among ethnically diverse North Americans with HIV-1 infection. J. Acquir. Immune Defic. Syndr., 2004, vol. 35, no. 5, pp. 446–454. doi: 10.1097/00126334-200404150-00002
- Watkins C.C., Treisman G.J. Cognitive impairment in patients with AIDS — prevalence and severity. HIV AIDS (Auckl.), 2015, vol. 7, pp. 35–47. doi: 10.2147/HIV.S39665
- Williams R., Dhillon N.K., Hegde S.T., Yao H., Peng F., Callen S., Chebloune Y., Davis R.L., Buch S.J. Proinflammatory cytokines and HIV-1 synergistically enhance CXCL10 expression in human astrocytes. Glia, 2009, vol. 57, no. 7, pp. 734–743. doi: 10.1002/glia.20801
- Wolf S.F., Sieburth D., Sypek J. Interleukin 12: a key modulator of immune function. Stem Cells, 1994, vol. 12, no. 2, pp. 154–168. doi: 10.1002/stem.5530120203
- Zicari S., Sessa L., Cotugno N., Ruggiero A., Morrocchi E., Concato C., Rocca S., Zangari P., Manno E.C., Palma P. Immune activation, inflammation, and non-AIDS co-morbidities in HIV-infected patients under long-term ART. Viruses, 2019, vol. 11, no. 3: 200. doi: 10.3390/v11030200
Дополнительные файлы
