Što je to „broj CD4“ i čemu služi?

U većini tekstova o zarazi HIV-om barem se jednom spominje „ broj CD4 pozitivnih T-limfocita”. Cilj ovog kratkog prikaza jest malo detaljniji opis tog pojma i njegovog značenja u HIV-bolesti.

„CD” nije samo „compact disc”

Iako je prva asociacija na kraticu „CD” upravo „compact disk”, “skidanje” glazbe i filmova s interneta i sl., u biomedicini ova kratica dolazi od engl. „Cluster of Differentiation” odnosno „stanični diferencijacijski antigeni”. Diferencijacijski antigeni su molekule koje se nalaze se na površini (tj. membrani) svake stanice ljudskog organizma i imaju različite biološke funkcije. Skup svih diferencijacijskih antigena na površini neke stanice funkcionira kao osobna iskaznica te stanice tj. daje nam podatke o tome kakva je to stanica, da li je zrela ili nezrela, živa ili mrtva, tumorska ili zdrava i sl.
CD molekule dokazujemo pomoću specifičnih reagensa koje nazivamo monoklonskim antitijelima. Monoklonska antitijela vežu se isključivo za jednu CD molekulu. Kako bi se znanstvenici lakše snašli u obilju molekula i antitijela, 1982. g. u Parizu je predložena „CD nomenklatura” prema kojoj su klasificirana monoklonska antitijela specifična za određene stanične molekule. Svako monoklonsko antitijelo dobilo je uz kraticu „CD” i svoj odgovarajući broj. Kada govorimo o zarazi HIV-om, najvažniji stanični diferencijacijski antigen jest molekula CD4.

Molekula CD4

Molekula CD4 se nalazi na membrani T-limfocita i monocita. T-limfociti su vrlo važne stanice našeg imunološkog tj. obrambenog sustava. Dio T-limfocita koji na sebi nose molekulu CD4 nazivamo pomoćničkim CD4-pozitivnim (CD4+) T-limfocitima. Molekula CD4 važna je za funkcioniranje našeg imunološkog sustava jer sudjeluje u procesu tzv. antigenskog prepoznavanja. Tijekom tog procesa naš imunološki sustav prepoznaje komponente mikroorganizma (npr. bakterije ili virusa) kojim smo zaraženi i pokušava ga eliminirati.
U zarazi HIV-om molekula CD4 ima još jednu značajnu funkciju. Naime, HIV se svojim vanjskim glikoproteinima (gp120) veže upravo za molekulu CD4 na staničnoj membrani i na taj način zaražava pomoćničke CD4+ T-limfocite. Osim za molekulu CD4, HIV se na staničnoj površini veže i za još jednu grupu molekula koje nazivamo kemokinskim receptorima.

Učinak zaraze HIV-om na CD4+ T-limfocite ?

Karakteristični imunološki poremećaj u svih osoba zaraženih HIV-om jest progresivno smanjenje broja CD4+ T-limfocita. HIV uzrokuje smanjenje subpopulacije CD4+ T-limfocita direktno (zarazom stanica i umnažanjem u njima) ali i indirektno (različitim imunološkim mehanizmima). Broj CD4+ T-limfocita u zdravih osoba kreće se u rasponu od 500-1500 stanica po mikrolitru krvi. Procjenjuje se da se u HIV-om zaraženih osoba prosječan broj CD4+ T-limfocita smanjuje za 30-60 stanica po mikrolitru svake godine (Tablica 1). Treba naglasiti da broj CD4+ T-limfocita u zaraženih osoba može biti stabilan i po nekoliko godina, a da nakon toga može uslijediti period brzog smanjenja broja ovih stanica u krvi.

Zašto je važno smanjenje broja CD4+ T-limfocita u HIV-infekciji?

Brojna istraživanja prirodne povijesti infekcije HIV-om kao i klinički pokusi pokazali su da je broj CD4+ T-limfocita neovisan čimbenik rizika za progresiju HIV-bolesti u kasnu simptomatsku fazu kao i za smrt.
U imunološkoj dijagnostici HIV-infekcije, broj CD4+ T-limfocita primjenjuje se kao ključni kriterij procjene procjena stupnja oštećenja tj. tj. deficijencije imunološkog sustava HIV-om zaražene osobe te klasifikaciju u određene kliničke kategorije.
Broj CD4+ T-limfocita omogućava liječniku i procjenu opasnosti od razvoja neke od oportunstičkih bolesti te potaknuti i primjenu preventivne terapije (za neke bolesti). Naime, oportunističke bolesti koje se javljaju u HIV-om zaraženih osoba relativno su rijetke u HIV-om zaraženih osoba čiji je broj CD4+ T-limfocita veći od 500 stanica po mikrolitru krvi. Međutim, smanjenje broja CD4+ T-limfocita ispod 200 stanica po mikrolitru krvi značajno povećava rizik od nastanka oportunističkih bolesti u HIV-bolesnika.
Broj CD4+ T-limfocita jedan je od najvažnijih laboratorijskih kriterija za određivanje vremena započinjanja primjene antiretrovirusnih lijekova. Većina preporuka predviđa započinjanje antiretrovirusnog liječenja u trenutku kada se broj CD4+ T-limfocita smanji ispod 350 stanica po mikrolitru. Međutim, treba naglasiti da se pri odluci o započinjanju liječenja ne uzima u obzir samo broj CD4+ T-limfocita već i drugi važni parametri (klinički, virusološki).
Tijekom primjene antiretrovirusnih lijekova, redovito se prati broj CD4+ T-limfocita. Porast broja CD4+ T-limfocita temeljni je kriterij uspjeha liječenja u imunološkom smislu. Ovaj proces nazivamo i rekonstitucijom imunološkog sustava.

Kako se određuje broj CD4+ T-limfocita ?

Centri za kontrolu i prevenciju bolesti (engl. Centers for Disease Control and Prevention, CDC) u SAD-u od 1997 g. preporučuju protočnu citometriju kao metodu izbora za određivanje broja CD4+ T-limfocita HIV-om zaraženih osoba. Protočna citometrija je standardna metoda laboratorijske medicine koja se najčešće koristi u dijagnostici brojnih zaraznih i malignih bolesti, ali ima i značajnu ulogu u temeljnim znanstvenim istraživanjima.
CD4+ T-limfociti određuju se tako da se u uzorak krvi HIV-om zaražene osobe dodaje odgovarajući reagens (monoklonsko antitijelo specifično za CD4 konjugirano s fluorokromom) te analizira protočnim citometrom. Uz broj CD4+ T-limfocita obično se prati i postotak ove limfocitne subpopulacije.
Iako je protočna citometrija uobičajena tehnika laboratorijske medicine u razvijenim zemljama, ova metoda nije dostupna većini HIV-om zaraženih osoba u svijetu. Temeljne prepreke širokoj dostupnosti ove metode su visoka cijena protočnog citometra i reagensa, specifično stručno znanje potrebno za obavljanje ovakve dijagnostike ali i neke prepreke o kojima možda i ne razmišljamo (primjerice dostupnost električne energije u nekim dijelovima Afrike i sl.). Stoga usprkos značajnom napretku na projektu o započinjanju antiretrovirusnog liječenja 3 milijuna ljudi u zemljama u razvoju te tranzicijskim zemljama do 2005. g. (tzv. 3 by 5 projekt) kao i smanjenju cijene antiretrovirusnih lijekova u nekim dijelovima svijeta, još uvijek ostaje problem odgovarajuće imunološke i virusološke dijagnostike liječenih osoba. Nepostojanje imunološke i virusološke dijagnostike HIV-infekcije u zemljama u razvoju značajno otežava odluku o vremenu započinjanja antiretrovirusnog liječenja te praćenja njegove uspješnosti.
Odgovor biotehnološkog sektora na ovo pitanje temelji se na razvoju manje kompleksnih i jefinijih tehnologija za određivanje broja CD4+ T-limfocita. Danas na tržištu postoje pojednostavljena verzija citometra koje su razvijene za potrebe kliničkih ispitivanja novih lijekova u Nigeriji. Iako je broj CD4+ T-limfocita dobiven ovakvim aparatima „približan” , predstavlja dijagnostički verificiran rezultat i nije usporediv s brojem CD4+ T-limfocita koji je određen standardnom metodom, ovaj pristup ima i dobre strane. Primjerice, cijena određivanja broja CD4+ T-limfocita ovakvim aparatima značajno niža od standardne a za funkcioniranje aparata dovoljna je količina struje koja je potrebna za upaljač u automobilu. Međutim, i navedeni aparati imaju vrlo visoku cijenu tako da ova tehnologija nije posebno dobro prihvaćena.
Dodatni problem prihvaćanju alternativnih tehnologija za određivanje broja CD4+ T-limfocita predstavlja i stav afričkih znanstvenika koji smatraju da njihov kontinent ne može biti odlagalište zastarjele ili drugorazredne tehnologije. Stoga brojni ugledni znanstvenici koji se bave laboratorijskom medicinom smatraju da treba aktivnije pristupiti uvođenju tehnologije koja predstavlja zlatni standard tj. protočne citometrije u zemljama u razvoju ali uz smanjene cijene.

Koliko često treba odrediti broj CD4+ T-limfocita?

Preporuke CDC-a predviđaju određivanje broja CD4+ T-limfocita neposredno nakon dijagnosticiranja zaraze HIV-om. Ukoliko je broj CD4+ T-limfocita veći od 500 stanica po mikrolitru tj. sličan onome u zdravih osoba, potreban je jedna kontrola svake godine. U liječenih HIV-bolesnika broj CD4+ T-limfocita obično se određuje svaka 3 mjeseca. Ukoliko je broj CD4+ T-limfocita manji od 50 stanica po mikrolitru, preporučuje se testiranje jednom mjesečno. Smatra se da longitudinalno praćenje broja CD4+ T-limfocita tj. redovito praćenje u približno jednakim vremenskim intervalima liječniku daje najpouzdaniju dijagnostičku informaciju.

Varijabilnost broja CD4+ T-limfocita

Broj CD4+ T-limfocita je imunološki parametar koji ima naglašenu varijabilnost. Varijabilnost je uglavnom uzrokovana promjenom ukupnog broja leukocita bolesnika, a pokazuje i diurnalne promjene tj. broj CD4+ T-limfocita veći je ujutro dok se u poslijepodnevnim satima smanjuje. Na broj CD4+ T-limfocita značajno mogu utjecati i akutne bolesti, čak i bezazlene „viroze”, uzimanje različitih lijekova (steroidi, antibiotici i sl.) te fizička aktivnost.

Određivanje broja CD4+ T-limfocita HIV-om zaraženih osoba u Hrvatskoj

Broj CD4+ T-limfocita HIV-om zaraženih osoba određuje se u Odsjeku za celularnu imunost (citometrija) Klinike za infektivne bolesti „Dr. F. Mihaljević”. Ovaj laboratorij posjeduje svu opremu koja je potrebna za obradu krvi HIV-om zaraženih osoba na protočnom citometru uključujući i aparate za automatsko pipetiranje i automatsku pripravu uzorka za analizu.
Za određivanje broja CD4+ T-limfocita potrebna je jedna epruveta periferne krvi (antikoagulans K3EDTA, čuvana na sobnoj temperaturi do 24 h), a rezultati testiranja dostupni su liječniku koji je zatražio testiranje istoga dana.

Tablica 1. Smanjenje broja CD4+ T-limfocita i rizik nastanka kasne simptomatske HIV-bolesti te smrti

 

Promjena broja CD4+ T-limfocita tijekom godine (broj stanica po mikrolitru krvi)	Rizik od progresije u kasnu simptomatsku HIV-bolest u razdoblju od 6 godina	Rizik od smrtnog ishoda u razdoblju od 6 godina
-36.3	5.4%	0.9%
– 44.8	16.6%	6.3%
-55.2	31.7%	18.1%
-64.8	55.2%	34.9%
-76.5	80.0%	69.5%

Dr.sc. Snježana Židovec Lepej
Klinika za infektivne bolesti „Dr. Fran Mihaljević”, Zagreb