Verdieping - Het afweersysteem

In eerste instantie beschermen je huid en slijmvliezen je tegen deze indringers van buitenaf. Ziekteverwekkers of schadelijke stoffen komen er niet zomaar doorheen. Maar als je huid beschadigd is en virussen, bacteriën of schimmels toch je lichaam binnendringen, komt je afweersysteem in actie om de indringers onschadelijk te maken. Bij deze afweerreactie spelen de witte bloedcellen of leukocyten een belangrijke rol. Deze afweercellen beschermen je tegen indringers van buitenaf en kunnen deze lichaamsvreemde stoffen overal in je lichaam opsporen en herkennen. In rondstromend bloed, maar ook in je huid of je darmen.

Er zijn verschillende soorten afweercellen en elke cel heeft zijn eigen taak: opsporen, omsingelen, opeten en doden van de ziekteverwekkers. Nadat de afweercellen in actie zijn gekomen, ruimen ze alles ook nog op. Afweercellen worden ook wel beschermsoldaatjes genoemd, omdat ze het lichaam beschermen tegen vreemde indringers. Als de afweercellen goed werken heb je een goede weerstand, je wordt niet ziek, ondanks dat je elke dag ziekteverwekkers tegenkomt.

Eén van de afweercellen die aangetast worden bij een hiv-infectie, is de T-cel. T-cellen worden aangemaakt in het beenmerg en groeien verder in de thymus (T). In de thymus leren ze het verschil tussen lichaamseigen en lichaamsvreemde stoffen. Daarna verlaten ze de thymus en komen ze in de bloedbaan, milt en lymfeklieren terecht.

Wat doet hiv in je lichaam als je geen medicijnen slikt?

Als je een hiv-infectie hebt gaan speciale afweercellen kapot. Dat komt omdat de hiv-deeltjes deze afweercellen gebruiken om zich te vermenigvuldigen. Een hiv-deeltje kan dat namelijk niet zelf. In je bloed gaan ze op zoek naar afweercellen die een CD4-receptor op hun buitenkant hebben, de CD4-cellen. Dit zijn vooral T-cellen, maar ook macrofagen (die ziekteverwekkers opeten) en dendritische cellen (die ziekteverwekkers opsporen). Een receptor is een soort antenne die een ander deeltje kan binden. Het hiv-virus heeft een envelopeiwit aan de buitenkant dat precies op de CD4-receptor past en waarmee het virusdeeltje zich aan de cel bindt en zich naar binnen werkt. Om de cel binnen te dringen maakt het hiv-deeltje ook gebruik van een hulpreceptor, die naast de CD4-receptor aan de buitenkant van de CD-4 cel zit. Het hiv-virus gebruikt de CD4-cel dus als een soort kopieermachine om zichzelf te vermenigvuldigen en dwingt de gezonde CD4-cel om nieuwe virusdeeltjes te maken. Een hiv-deeltje kan zo heel veel kopieën van zichzelf maken.

Maar om die kopieën te kunnen maken moet eerst het erfelijke materiaal (RNA) van hiv ingebouwd worden in het erfelijk materiaal (DNA) van de CD4-cel, dat zich in de kern van de cel bevindt. Bij het kopiëren zijn virale eiwitten (enzymen) onmisbaar. Voorbeelden van die enzymen zijn onder andere reverse transcriptase, integrase en protease.

Reverse transcriptase is nodig om van viraal RNA een DNA-kopie (cDNA) te maken. Daarna zorgt reverse transcriptase ervoor dat het virale RNA wordt afgebroken en het virale DNA verdubbeld, waardoor twee strengen viraal DNA ontstaan (viraal dubbelstrengs DNA).

Integrase zorgt ervoor dat het virale DNA vervolgens in de celkern komt en wordt ingebouwd in het DNA van de CD4-cel. Integrase knipt op bepaalde plaatsen in het virale DNA en het DNA van de CD4-cel en plakt ze vervolgens aan elkaar. Het erfelijk materiaal van de gastheercel, het gastheergenoom, bevat dan dus viraal DNA. We noemen dit proviraal DNA.

Om nieuwe strengen viraal RNA te kunnen maken moet het provirale DNA worden afgelezen (dat heet transcriptie). Een deel van het virale RNA wordt messenger RNA (mRNA), dat van belang is voor de aanmaak van virale eiwitten. Deze eiwitten zijn de bouwstenen voor het nieuwe virusdeeltje. De andere virale RNA-strengen veranderen niet en vormen samen met de nieuw gevormde virale eiwitten nieuwe virusdeeltjes.

Protease Het nieuwe virusdeeltje wordt uiteindelijk gevormd door 'budding'. Bij dit proces wordt onder invloed van virale eiwitten en viraal RNA een kleine uitstulping gevormd aan de oppervlakte (celmembraan) van de CD4-cel. Vervolgens zorgt protease ervoor dat virale aminozuurketens in kleinere stukjes worden geknipt. Hierdoor wordt een aantal eiwitten gevormd waardoor het virusdeeltje zich kan ontwikkelen tot een werkend en infectieus virus, waardoor het nieuwe CD4-cellen kan infecteren. Het virale RNA wordt ingebouwd in een eiwitmantel (capside) die middenin het nieuwe virusdeeltje komt te liggen. Uiteindelijk vormt de uitstulping een virusdeeltje met binnenin de virale eiwitten en het virale RNA en aan de buitenzijde de envelopeiwitten.

Hierna verlaten de nieuwe virusdeeltjes de CD4-cel (voornamelijk T-cellen). De CD4-cel is dan meestal zo misbruikt en beschadigd dat hij sterft. De nieuwe virusdeeltjes komen uiteindelijk in het lymfestelsel, slijmvlies en bloed terecht. Daar hechten ze zich aan nieuwe CD4-cellen en begint alles weer van voren af aan. Steeds meer CD4-cellen raken op deze manier geïnfecteerd met hiv.

Zo worden elke dag miljarden nieuwe virusdeeltjes aangemaakt en sterven er miljarden T-cellen en andere CD4-cellen. De T-cellen hebben een heel belangrijke rol binnen het afweersysteem. Ze regelen alles en sturen alle andere afweercellen aan, zodat iedere cel precies weet wat hij moet doen. Als er veel T-cellen sterven wordt je afweersysteem dus niet meer goed bestuurd en kun je je niet meer verweren tegen ziekteverwekkers. Je wordt dan veel vatbaarder voor gewone, veelvoorkomende virussen, bacteriën of schimmels. Uiteindelijk kun je zelfs infecties krijgen van virussen, bacteriën of schimmels waar je normaal niet eens ziek van zou worden. We noemen dat met een moeilijk woord 'opportunistische infecties'.

Je lichaam probeert zelf wel wat aan de hiv-infectie te doen, het heeft in de gaten dat er vreemde indringers actief zijn. Je afweersysteem heeft namelijk verkennende cellen die continu je lichaam afspeuren. CD4-cellen die geïnfecteerd zijn met hiv worden op die manier herkend en je afweercellen zullen ze zo goed mogelijk aanvallen en vernietigen. Maar doordat het virus zich zo snel vermenigvuldigt, worden er foutjes gemaakt en ziet de kopie er steeds net iets anders uit. Dat heet mutatie. Het afweersysteem herkent het virusdeeltje daardoor niet direct, en het wordt niet gelijk uitgeschakeld. Het gemuteerde virusdeeltje heeft even de tijd en vermenigvuldigt zich in een hoog tempo verder, waardoor nog meer cellen geïnfecteerd raken. Vooral als medicijnen niet regelmatig of volgens schema ingenomen worden, krijgt het virus deze kans. Als het virus verandert werken sommige medicijnen minder goed of zelfs helemaal niet meer, er is dan resistentie ontstaan. Een andere combinatie van medicijnen is dan nodig. Je kunt maar een paar keer overstappen naar een andere combinatie. Therapietrouw is dus erg belangrijk!

Wat gebeurt er als je hiv niet behandelt?

Als je geen medicatie slikt, raakt je afweersysteem ernstig beschadigd. Dat komt vooral door het afsterven van de hiv-geïnfecteerde CD4-cellen. Je wordt vatbaar voor ernstige infecties die moeilijk behandelbaar zijn en je kunt zeldzame vormen van kanker ontwikkelen. Als je minder CD4-cellen hebt, kan je lichaam zich niet meer verweren en kun je sneller en vaker ziek worden van gewone en veelvoorkomende virussen, bacteriën of schimmels. Iedereen kan daar infecties van krijgen, maar met een goed werkende afweer gebeurt dat minder vaak en zijn de infecties minder heftig. Als het aantal CD4-cellen nog verder afneemt kun je infecties krijgen die niét iedereen krijgt. Van virussen, bacteriën of schimmels waar je normaal niet ziek van wordt. We noemen dat opportunistische infecties.

Niet alleen hiv geeft een verhoogde kans op opportunistische infecties, ook het gebruik van sterke afweeronderdrukkende medicijnen of leukemie kan hiertoe leiden.

Wat is aids?

Je hebt aids als het aantal CD4-cellen door de hiv-infectie zo laag is dat je opportunistische infecties krijgt. Als het aantal CD4-cellen onder de 200/mm3 ligt heb je hier kans op. Voorbeelden van opportunistische infecties zijn:

• Een ernstige longontsteking (pneumonie) veroorzaakt door de bacterie Pneumocystis jiroveci (PJP, Pneumocystis jiroveci pneumonie). Vroeger heette de bacterie Pneumocystis carinii (PCP).
• Een infectie met Candida albicans. Dit is een gistachtige schimmel die infecties kan veroorzaken in slokdarm, hersenen, bloed en op diverse andere plekken.

Als je aids hebt kan het afweersysteem je eigen cellen ook niet goed meer onder controle houden. Als je gezond bent worden cellen die veranderen in kankercellen herkend en uitgeschakeld. Maar als het afweersysteem zijn werk niet meer kan doen krijgen bijzondere en zeldzame vormen van kanker een kans zich te ontwikkelen. Vormen van kanker die bij aids vaak voorkomen zijn het kaposisarcoom, non-hodgkinlymfoom en cervixcarcinoom.

Welke types hiv zijn er?

Er zijn twee types: hiv-1 en hiv-2. Hiv-1 komt het meest voor in Nederland en Europa. Hiv-2 komt vooral in het westen van Afrika voor. Het virus gedraagt zich bij beide types hetzelfde, maar hiv-2 is minder makkelijk overdraagbaar dan hiv-1, en je wordt er ook minder snel ziek van.

Hiv-1 kan onderverdeeld worden in vier subtypes, M, O, P en N.

• M (main) komt het meest vaak voor, vooral in pandemische gebieden. Binnen dit subtype zijn tien clades (groepen) te onderscheiden; clade A t/m J. Hiv clade B komt het meeste voor in Europa en de V.S.
• O (outlier) komt alleen voor in Kameroen, Gabon en Equatoriaal Guinea.
• P (pending) is zeer zeldzaam, er zijn enkele patiënten in Kameroen.
• N (non-M/non-O) is zeer zeldzaam, er zijn enkele patiënten in Kameroen.