aidsВИЧ-инфекция и иммуносупрессииHIV Infection and Immunosuppressive Disorders2077-9828Baltic Medical Education Center10.22328/2077-9828-2024-16-2-51-59aids-909Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯORIGINAL STUDIESОценка уровней TREC/KREC у ВИЧ-инфицированных лицEvaluation of TREC/KREC levels in HIV-infected individualshttps://orcid.org/0000-0003-2270-8897ОстанковаЮ. В.OstankovaYu. V.

Останкова Юлия Владимировна — кандидат биологических наук, заведующая лабораторией иммунологии и вирусологии ВИЧ-инфекции, старший научный сотрудник лаборатории молекулярной иммунологии 

197101, Санкт-Петербург, ул. Мира, д. 14

St. Petersburg

shenna1@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7603-3269СайтгалинаМ. А.SaitgalinaM. A.

Сайтгалина Мария Александровна — младший научный сотрудник лаборатории молекулярной иммунологии 

197101, Санкт-Петербург, ул. Мира, д. 14

St. Petersburg

Sajgalinam@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2490-308XАрсентьеваН. А.ArsentievaN. A.

Арсентьева Наталья Александровна — кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории молекулярной иммунологии 

197101, Санкт-Петербург, ул. Мира, д. 14

St. Petersburg

arsentieva_n.a@bk.ruhttps://orcid.org/0000-0003-4571-8799ТотолянА. А.TotolianA. A.

Тотолян Арег Артемович — доктор медицинских наук, профессор, академик РАН, заведующий лабораторией молекулярной иммунологии, директор федерального бюджетного учреждения науки «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии имени Пастера» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека; заведующий кафедрой иммунологии федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской Федерации

197101, Санкт-Петербург, ул. Мира, д. 14

St. Petersburg

totolian@pasteurorg.ruСанкт-Петербургский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии имени ПастераРоссияSaint Petersburg Pasteur InstituteRussian FederationСанкт-Петербургский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии имени Пастера; Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И. П. ПавловаРоссияSaint Petersburg Pasteur Institute; Pavlov First Saint Petersburg State Medical UniversityRussian Federation2024060920241625159Copyright © Останкова Ю.В., Сайтгалина М.А., Арсентьева Н.А., Тотолян А.А., 20242024Останкова Ю.В., Сайтгалина М.А., Арсентьева Н.А., Тотолян А.А.Ostankova Y.V., Saitgalina M.A., Arsentieva N.A., Totolian A.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://hiv.bmoc-spb.ru/jour/article/view/909Цель

Цель: оценка уровней TREC И KREC у ВИЧ-инфицированных лиц.

Материалы и методы

Материалы и методы. Материалом для исследования послужили образцы цельной крови, полученные от ВИЧ-инфицированных лиц со сроком инфицирования менее одного года (n=50) и болеющих длительное время, с высокой вирусной нагрузкой и вирусологической неэффективностью применяемой антиретровирусной терапии (АРТ) (n=50). Анализ полученных данных проводили в сравнении со значениями нормы, установленными ранее для взрослых людей разных возрастных групп. Для фенотипирования клеток периферической крови ВИЧ-инфицированных лиц использовали метод многоцветной проточной цитометрии. Для оценки уровней молекул TREC и KREC со всеми образцами тотальной ДНК проводили количественную мультиплексную Real-time ПЦР с использованием набора реагентов «TREC/KREC-AMP PS» (ФБУН НИИ Пастера, СПб), согласно инструкции производителя.

Результаты и их обсуждение. Определена достоверная прямая корреляция уровней TREC в периферической крови с количеством CD45+CD3+CD19– Т-клеток (r=0,77, p<0,0001), уровней KREC c количеством СD45+CD3–CD19+ В-клеток (r=0,79, p<0,0001). Показано достоверное снижение уровней молекул TREC и KREC у ВИЧ-инфицированных лиц с высокой вирусной нагрузкой и вирусологической неэффективностью антиретровирусной терапии (AUC=0,99, Se=0,99, Sp=0,99 для TREC и для KREC).

Заключение

Заключение. Оценка уровней молекул TREC и KREC в периферической крови может быть использована для выявления нарушений в функционировании Ти В-клеточного звеньев иммунитета с целью мониторинга эффективности применяемой АРТ у ВИЧ-инфицированных лиц.

The aim of this study was to evaluate TREC and KREC levels in HIV-infected individuals.

Materials and methods

Materials and methods. The study material was whole blood samples obtained from HIV-infected individuals with less than one year of infection (n=50) and long-term patients with high viral load and virological failure of ART (n=50). The obtained data were analyzed in comparison with the norm values established earlier for adults of different age groups. Multicolour flow cytometry was used to phenotype peripheral blood cells of HIV-infected individuals. To assess the levels of TREC and KREC molecules with all total DNA samples, quantitative multiplex Real-time PCR was performed using the reagent kit

«TREC/KREC-AMP PS» (Saint-Petersburg Pasteur Institute, St. Petersburg), according to the manufacturer’s instructions. Results and discussion. A reliable direct correlation TREC levels in peripheral blood with the number of CD45+CD3+CD19– T-cells (r=0.77, p<0.0001), KREC levels with the number of CD45+CD3–CD19+ B-cells (r=0.79, p<0.0001) was determined. A significant decrease in the levels of TREC and KREC molecules in HIV-infected individuals with high viral load and virological failure of antiretroviral therapy was shown (AUC=0.99, Se=0.99, Sp=0.99 for TREC and for KREC).

Conclusion

Conclusion. Assessment TREC and KREC molecule levels in peripheral blood can be used to detect abnormalities in the functioning Tand B-cell immunity to monitor the ART effectiveness in HIV-infected individuals.

иммунный статусиммунодефицитВИЧTRECKRECлабораторная диагностикапрогностические маркерыimmune statusimmunodeficiencyHIVTRECKREClaboratory diagnosticspredictive markersReferencesSattler S. The Role of the Immune System Beyond the Fight Against Infection // Adv. Exp. Med. Biol. 2017. Vol. 1003. Р. 3–14. doi: 10.1007/978-3-319-57613-8_1.Sattler S. The Role of the Immune System Beyond the Fight Against Infection // Adv. Exp. Med. Biol. 2017. Vol. 1003. Р. 3–14. doi: 10.1007/978-3-319-57613-8_1.Tuano K.S., Seth N., Chinen J. Secondary immunodeficiencies: An overview // Annals of Allergy, Asthma & Immunology. 2021. Vol. 127, No. 6. P. 617–626. doi: 10.1016/j.anai.2021.08.413.Tuano K.S., Seth N., Chinen J. Secondary immunodeficiencies: An overview // Annals of Allergy, Asthma & Immunology. 2021. Vol. 127, No. 6. P. 617–626. doi: 10.1016/j.anai.2021.08.413.Li K., Zhang Q. Eliminating the HIV tissue reservoir: current strategies and challenges // Infect. Dis. (Lond.). 2024. Vol. 53, No. 3. Р. 165– 182. doi: 10.1080/23744235.2023.2298450.Li K., Zhang Q. Eliminating the HIV tissue reservoir: current strategies and challenges // Infect. Dis. (Lond.). 2024. Vol. 53, No. 3. Р. 165– 182. doi: 10.1080/23744235.2023.2298450.Lu L., Wang J., Yang Q., Xie X., Huang Y. The role of CD38 in HIV infection // AIDS Res Ther. 2021. Vol. 18. Р. 11. https://doi.org/10.1186/s12981-021-00330-6.Lu L., Wang J., Yang Q., Xie X., Huang Y. The role of CD38 in HIV infection // AIDS Res Ther. 2021. Vol. 18. Р. 11. https://doi.org/10.1186/s12981-021-00330-6.Kazer S.W., Walker B.D., Shalek A.K. Evolution and diversity of immune responses during acute HIV infection // Immunity. 2020. Vol. 53, No. 5. P. 908–924.Kazer S.W., Walker B.D., Shalek A.K. Evolution and diversity of immune responses during acute HIV infection // Immunity. 2020. Vol. 53, No. 5. P. 908–924.Moir S., Malaspina A., Ogwaro K.M., Donoghue E.T., Hallahan C.W., Ehler L.A., Liu S., Adelsberger J., Lapointe R., Hwu P., Baseler M., Orenstein J.M., Chun T.W., Mican J.A., Fauci A.S. HIV-1 induces phenotypic and functional perturbations of B cells in chronically infected individuals // Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. 2001. Vol. 98, No. 18. Р. 10362–10367. doi: 10.1073/pnas.181347898.Moir S., Malaspina A., Ogwaro K.M., Donoghue E.T., Hallahan C.W., Ehler L.A., Liu S., Adelsberger J., Lapointe R., Hwu P., Baseler M., Orenstein J.M., Chun T.W., Mican J.A., Fauci A.S. HIV-1 induces phenotypic and functional perturbations of B cells in chronically infected individuals // Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. 2001. Vol. 98, No. 18. Р. 10362–10367. doi: 10.1073/pnas.181347898.Sánchez-Ramón S., Bermúdez A., González-Granado L.I., Rodríguez-Gallego C., Sastre A., Soler-Palacín P.; ID-Signal Onco-Haematology Group. Primary and secondary immunodeficiency diseases in oncohaematology: warning signs, diagnosis, and management // Frontiers in immunology. 2019. Vol. 10. P. 586. doi: 10.3389/fimmu.2019.00586.Sánchez-Ramón S., Bermúdez A., González-Granado L.I., Rodríguez-Gallego C., Sastre A., Soler-Palacín P.; ID-Signal Onco-Haematology Group. Primary and secondary immunodeficiency diseases in oncohaematology: warning signs, diagnosis, and management // Frontiers in immunology. 2019. Vol. 10. P. 586. doi: 10.3389/fimmu.2019.00586.Seidel M.G. Autoimmune and other cytopenias in primary immunodeficiencies: pathomechanisms, novel differential diagnoses, and treatment // Blood. 2014. Vol. 124, No. 15. P. 2337–2344.Seidel M.G. Autoimmune and other cytopenias in primary immunodeficiencies: pathomechanisms, novel differential diagnoses, and treatment // Blood. 2014. Vol. 124, No. 15. P. 2337–2344.Van Zelm M.C., van der Burg M., Langerak A.W., van Dongen J.J. PID comes full circle: applications of V (D) J recombination excision circles in research, diagnostics and newborn screening of primary immunodeficiency disorders // Frontiers in immunology. 2011. Vol. 2. P. 12. doi: 10.3389/fimmu.2011.00012.Van Zelm M.C., van der Burg M., Langerak A.W., van Dongen J.J. PID comes full circle: applications of V (D) J recombination excision circles in research, diagnostics and newborn screening of primary immunodeficiency disorders // Frontiers in immunology. 2011. Vol. 2. P. 12. doi: 10.3389/fimmu.2011.00012.Сайтгалина М.А., Останкова Ю.В., Любимова Н.Е., Семенов А.В., Кузнецова Р.Н., Тотолян А.А. Модифицированный метод количественного определения уровней TREC и KREC в периферической крови у больных с иммунодефицитными состояниями // Инфекция и иммунитет. 2022. Т. 12, № 5. C. 981–996. doi: 10.15789/2220-7619-MMF-2039.Saitgalina M.A., Ostankova Y.V., Liubimova N.E., Semenov A.V., Kuznetsova R.N., Totolian A.A. Modified quantitative approach for assessing peripheral blood TREC and KREC levels in immunodeficient patients. Russian Journal of Infection and Immunity, 2022, Vol. 12, No. 5, рр. 981–996. (In Russ.) doi: 10.15789/2220-7619-MMF-2039.Сайтгалина М.А., Любимова Н.Е., Останкова Ю.В., Кузнецова Р.Н., Тотолян Арег А. Определение референтных интервалов циркулирующих в крови эксцизионных колец TREC и KREC у лиц старше 18 лет // Медицинская иммунология. 2022. Т. 24, № 6. С. 1227–1236. doi: 10.15789/1563-0625-DOR-2587.Saitgalina M.A., Liubimova N.E., Ostankova Yu.V., Kuznetzova R.N., Totolian A.A. Determination of reference values for TREC and KREC in circulating blood of the persons over 18 years. Medical Immunology (Russia), 2022, Vol. 24, No. 6, рр. 1227–1236. (In Russ.) doi: 10.15789/1563-0625-DOR-2587.Сайтгалина М.А., Останкова Ю.В., Арсентьева Н.А., Коробова З.Р., Любимова Н.Е., Кащенко В.А., Куликов А.Н., Певцов Д.Э., Станевич О.В., Черных Е.И., Тотолян А.А. Оценка уровней молекул TREC и KREC у больных COVID-19 с разной степенью тяжести течения заболевания // Инфекция и иммунитет. 2023. Т. 13. № 5. C. 873–884. doi: 10.15789/2220-7619-AOT-16937.Saitgalina M.A., Ostankova Y.V., Arsentieva N.A., Korobova Z.R., Liubimova N.E., Kashchenko V.A., Kulikov A.N., Pevtsov D.E., Stanevich O.V., Chernykh E.I., Totolian A.A. Assessment of trec and krec levels in COVID-19 patients with varying disease severity. Russian Journal of Infection and Immunity, 2023, Vol. 13. No. 5, pp. 873–884. (In Russ.) doi: 10.15789/2220-7619-AOT-16937.Mensen A., Ochs C., Stroux A., Wittenbecher F., Szyska M., Imberti L., Fillatreau S., Uharek L., Arnold R., Dörken B., Thiel A., Scheibenbogen C, Na I.K. Utilization of TREC and KREC quantification for the monitoring of early T-and B-cell neogenesis in adult patients after allogeneic hematopoietic stem cell transplantation // Journal of translational medicine. 2013. Vol. 11. P. 1–9. doi: 10.1186/1479-5876-11-188.Mensen A., Ochs C., Stroux A., Wittenbecher F., Szyska M., Imberti L., Fillatreau S., Uharek L., Arnold R., Dörken B., Thiel A., Scheibenbogen C, Na I.K. Utilization of TREC and KREC quantification for the monitoring of early T-and B-cell neogenesis in adult patients after allogeneic hematopoietic stem cell transplantation // Journal of translational medicine. 2013. Vol. 11. P. 1–9. doi: 10.1186/1479-5876-11-188.He S., Zhang Z., Fu Y., Qin C., Li S., Han X., Xu J., Liu J., Jiang Y., Shang H. Thymic Function Is Most Severely Impaired in Chronic HIV-1 Infection, but Individuals With Faster Disease Progression During Early HIV-1 Infection Expressed Lower Levels of RTEs // J Acquir Immune Defic Syndr. 2015. Vol. 70, No. 5. Р. 472–478. doi: 10.1097/QAI.0000000000000801.He S., Zhang Z., Fu Y., Qin C., Li S., Han X., Xu J., Liu J., Jiang Y., Shang H. Thymic Function Is Most Severely Impaired in Chronic HIV-1 Infection, but Individuals With Faster Disease Progression During Early HIV-1 Infection Expressed Lower Levels of RTEs // J Acquir Immune Defic Syndr. 2015. Vol. 70, No. 5. Р. 472–478. doi: 10.1097/QAI.0000000000000801.Ferrando-Martinez S., De Pablo-Bernal R.S., De Luna-Romero M., De Ory S.J., Genebat M., Pacheco Y.M., Parras F.J., Montero M., Blanco J.R., Gutierrez F., Santos J., Vidal F., Koup R.A., Muñoz-Fernández M.Á., Leal M., Ruiz-Mateos E. Thymic Function Failure Is Associated With Human Immunodeficiency Virus Disease Progression // Clin Infect Dis. 2017. Vol. 64, No. Р. 1191–1197. doi: 10.1093/cid/cix095.Ferrando-Martinez S., De Pablo-Bernal R.S., De Luna-Romero M., De Ory S.J., Genebat M., Pacheco Y.M., Parras F.J., Montero M., Blanco J.R., Gutierrez F., Santos J., Vidal F., Koup R.A., Muñoz-Fernández M.Á., Leal M., Ruiz-Mateos E. Thymic Function Failure Is Associated With Human Immunodeficiency Virus Disease Progression // Clin Infect Dis. 2017. Vol. 64, No. Р. 1191–1197. doi: 10.1093/cid/cix095.Quiros-Roldan E, Serana F., Chiarini M., Zanotti C., Sottini A., Gotti D., Torti C., Caimi L., Imberti L. Effects of combined antiretroviral therapy on B-and T-cell release from production sites in long-term treated HIV-1+ patients // Journal of translational medicine. 2012. Vol. 10. P. 94. doi: 10.1186/1479-5876-10-94.Quiros-Roldan E, Serana F., Chiarini M., Zanotti C., Sottini A., Gotti D., Torti C., Caimi L., Imberti L. Effects of combined antiretroviral therapy on B-and T-cell release from production sites in long-term treated HIV-1+ patients // Journal of translational medicine. 2012. Vol. 10. P. 94. doi: 10.1186/1479-5876-10-94.Drylewicz J., Vrisekoop N., Mugwagwa T., de Boer A.B., Otto S.A., Hazenberg M.D., Tesselaar K., de Boer R.J., Borghans J.A. Reconciling Longitudinal Naive T-Cell and TREC Dynamics during HIV-1 Infection // PLoS One. 2016. Vol. 11, No. 3. Р. e0152513. doi: 10.1371/journal.pone.0152513.Drylewicz J., Vrisekoop N., Mugwagwa T., de Boer A.B., Otto S.A., Hazenberg M.D., Tesselaar K., de Boer R.J., Borghans J.A. Reconciling Longitudinal Naive T-Cell and TREC Dynamics during HIV-1 Infection // PLoS One. 2016. Vol. 11, No. 3. Р. e0152513. doi: 10.1371/journal.pone.0152513.Payne H., Chain G., Adams S., Hunter P., Luckhurst N., Gilmour K., Lewis J., Babiker A., Cotton M., Violari A., Gibb D., Callard R., Klein N. Naive B Cell Output in HIV-Infected and HIV-Uninfected Children // AIDS Res Hum Retroviruses. 2019. Vol. 35, No. 1. Р. 33–39. doi: 10.1089/AID.2018.0170.Payne H., Chain G., Adams S., Hunter P., Luckhurst N., Gilmour K., Lewis J., Babiker A., Cotton M., Violari A., Gibb D., Callard R., Klein N. Naive B Cell Output in HIV-Infected and HIV-Uninfected Children // AIDS Res Hum Retroviruses. 2019. Vol. 35, No. 1. Р. 33–39. doi: 10.1089/AID.2018.0170.Shmakova A., Hugot C., Kozhevnikova Y., Schwager Karpukhina A., Tsimailo I., Gérard L., Boutboul D., Oksenhendler E., Szewczyk-Roszczenko O., Roszczenko P., Buzun K., Sheval E.V., Germini D., Vassetzky Y. Chronic HIV-1 Tat action induces HLA-DR downregulation in B cells: A mechanism for lymphoma immune escape in people living with HIV // J. Med. Virol. 2024. Vol. 96, No. 2. Р. e29423. doi: 10.1002/jmv.29423.Shmakova A., Hugot C., Kozhevnikova Y., Schwager Karpukhina A., Tsimailo I., Gérard L., Boutboul D., Oksenhendler E., Szewczyk-Roszczenko O., Roszczenko P., Buzun K., Sheval E.V., Germini D., Vassetzky Y. Chronic HIV-1 Tat action induces HLA-DR downregulation in B cells: A mechanism for lymphoma immune escape in people living with HIV // J. Med. Virol. 2024. Vol. 96, No. 2. Р. e29423. doi: 10.1002/jmv.29423.Kurosaki T., Kometani K., Ise W. Memory B cells // Nat Rev Immunol. 2015. 15(3. Р. 149–59. doi: 10.1038/nri3802.Kurosaki T., Kometani K., Ise W. Memory B cells // Nat Rev Immunol. 2015. 15(3. Р. 149–59. doi: 10.1038/nri3802.Moir S., Fauci A.S. Insights into B cells and HIV-specific B-cell responses in HIV-infected individuals // Immunol Rev. 2013. Vol. 254, No. 1. Р. 207–24. doi: 10.1111/imr.12067.Moir S., Fauci A.S. Insights into B cells and HIV-specific B-cell responses in HIV-infected individuals // Immunol Rev. 2013. Vol. 254, No. 1. Р. 207–24. doi: 10.1111/imr.12067.Badura R., Foxall R.B., Ligeiro D., Rocha M., Godinho-Santos A., Trombetta A.C., Sousa A.E. Early ART in Acute HIV-1 Infection: Impact on the B-Cell Compartment // Front Cell Infect Microbiol. 2020. Vol. 10. Р. 347. doi: 10.3389/fcimb.2020.00347.Badura R., Foxall R.B., Ligeiro D., Rocha M., Godinho-Santos A., Trombetta A.C., Sousa A.E. Early ART in Acute HIV-1 Infection: Impact on the B-Cell Compartment // Front Cell Infect Microbiol. 2020. Vol. 10. Р. 347. doi: 10.3389/fcimb.2020.00347.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.