Microscopia dell'HIV in immagini

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Microscopia dell'HIV in immagini
Virioni dell'HIV che germogliano da una cellula T CD4 +. Credito: Istituto nazionale di allergie e malattie infettive (NIAID)

Attraverso l'uso della microscopia elettronica a scansione avanzata (SEM) e di altre tecniche di imaging, gli scienziati hanno una capacità molto maggiore di investigare l'ultrastruttura dell'HIV e di altri microbi infettivi correlati alle malattie da HIV.

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T-cellula umana sana
Credito fotografico: Istituto nazionale di allergie e malattie infettive (NIAID)

Una micrografia elettronica a scansione di un linfocita T umano (chiamato anche una cellula T) dal sistema immunitario di un donatore sano.

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Cellule CD4 infette da HIV
Credito fotografico: National Institutes of Health (NIH)

Una micrografia elettronica a scansione di una cellula CD4 infetta da HIV. La colorazione del computer aiuta a differenziare i virioni dell'HIV in erba (in giallo) quando emergono dalla cellula infetta (in verde e turchese).

Una cellula CD4 è un tipo di cellula T-linfocitaria (o cellula T) che ha una glicoproteina chiamata CD4 sulla sua superficie. Conosciuto anche come cellule "helper", CD4 non neutralizza l'infezione, ma piuttosto induce il sistema immunitario del corpo ad agire su un agente infettivo. Impoverendo le cellule CD4, la funzione immunitaria viene gradualmente compromessa, aumentando il rischio di infezioni opportunistiche correlate all'HIV.

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Cellule CD4 infette da HIV (Close-Up)
Credito fotografico: Istituto nazionale di allergie e malattie infettive (NIAID)

Ingrandimento ingrandito di una cellula CD4 infetta da HIV.

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HIV che germoglia da una cellula CD4 infetta
Credito fotografico: Istituto nazionale di allergie e malattie infettive (NIAID)

I virioni dell'HIV sono mostrati in erba e rilasciati da una cellula CD4 infetta.

Durante o subito dopo il germogliamento, il virione entra nella fase di maturazione in cui lunghe serie di proteine ​​vengono tagliate in proteine ​​e enzimi HIV funzionali. La maturazione è necessaria affinché il virus diventi contagioso.

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Mycobacterium tuberculosis
Credito fotografico: Istituto nazionale di allergie e malattie infettive (NIAID)

Una microfotografia elettronica a scansione di batteri Mycobacterium tuberculosis , che causano la tubercolosi (TB). La tubercolosi più spesso infetta i polmoni, ma può anche molte altre parti del corpo. Dal 1993, M. tuberculosis è stata classificata dai Centers for Disease Control and Prevention (CDC) come una condizione che definisce l' AIDS .

In tutto il mondo, la tubercolosi è la principale causa di morte tra le persone che vivono con l'HIV. Negli Stati Uniti, delle 8.683 persone con TB che avevano un test HIV documentato nel 2011, il 6% era coinfettato con l'HIV.

fonte

Centri statunitensi per il controllo e la prevenzione delle malattie (CDC). "HIV e tubercolosi". Atlanta, Georgia; 19 marzo 2013.

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Pneumocystis jiroveci
Credito fotografico: Russell K. Brynes / Centri statunitensi per il controllo e la prevenzione delle malattie (CDC)

Una micrografia con argento di Pneumocystis jiroveci funghi isolati da un'irrigazione bronchiale.

La polmonite da Pneumocystis jiroveci (nota anche come PCP) è considerata una condizione che definisce l' AIDS nelle persone con HIV. A causa dell'efficacia della terapia antiretrovirale di combinazione (cART) , l'incidenza del PCP è diminuita drasticamente dall'età dell'epidemia di HIV a metà degli anni '90. Detto questo, il PCP è ancora l'infezione più grave tra le persone con AIDS negli Stati Uniti

P. jirovecii era originariamente classificato come P. carinii , ma in seguito è stato cambiato per differenziarlo da altre forme di Pneumocystis trovate negli animali.

Fonte:

Centri statunitensi per il controllo e la prevenzione delle malattie (CDC). "Puoi prevenire PCP." Atlanta, Georgia; 21 giugno 2007.

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candida albicans
Fotografia © Michael Francisco è utilizzato con una licenza Creative Commons.

Ingrandimento di 1000 volte di una coltura inoculata di Candida albicans , isolata da una sospetta infezione da mughetto.

C. albicans, uno di un genere di funghi di lievito che può causare infezioni nell'uomo, che vanno dalla candidosi orale superficiale (mughetto) e vaginite (infezione vaginale del lievito) a una malattia sistemica potenzialmente fatale in individui immunocompromessi. I Centri statunitensi per il controllo e la prevenzione delle malattie (CDC) hanno classificato la candidosi esofagea (candidosi di polmoni, bronchi o trachea) come una condizione che definisce l' AIDS nelle persone con HIV.

La candidosi è comune nelle persone con HIV. Mentre l'implementazione della terapia antiretrovirale di combinazione (cART) può ridurre significativamente il rischio di candidosi esofagea, rimane ancora una delle infezioni opportunistiche più comuni in entrambi i paesi ricchi di risorse e poveri di risorse.

C. albicans è la specie predominante più frequentemente associata alla candidosi, sebbene altre specie di Candida (come quelle che possono causare l'infezione nell'uomo).

Fonte:

Gona, P .; Van Dyke, R .; Williams, P .; et al. "Incidenza di infezioni opportunistiche e altre infezioni in bambini affetti da HIV nell'era HAART". Il Journal of American Medical Association (JAMA). 2006; 296 (3): 292-300.

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Papillomavirus umano (HPV)
Credito fotografico: BSIP / UIG via Getty Images

Il papillomavirus umano (HPV) è un virus che può causare infezioni nell'uomo ed è la più comune malattia trasmessa sessualmente negli Stati Uniti. Mentre la maggior parte delle persone infette da HPV è asintomatica, con un impatto a lungo termine, alcuni ceppi possono causare verruche che, in una minoranza di casi, può svilupparsi in tumori della cervice, della vulva, della vagina, del pene, dell'ano e dell'orofaringe (una parte della gola nella parte posteriore della bocca).

Gli studi suggeriscono che le donne con HIV sono a maggior rischio di acquisizione dell'HPV rispetto alle donne non affette da HIV, mentre dimostrano una maggiore incidenza di anormalità delle cellule cervicali associate all'HPV. Sono queste cellule che possono svilupparsi nel cancro della cervice.

Il cancro cervicale invasivo è una delle condizioni classificate dai Centri statunitensi per il controllo e la prevenzione delle malattie (CDC) come una malattia che definisce l' AIDS nelle persone con HIV.

Nel frattempo, si stima che il 90% dei tumori anali sia attribuito all'HPV, con uomini che hanno rapporti sessuali con uomini (MSM) che corrono circa 35 volte il rischio di cancro anale rispetto alla popolazione generale.

Fonte:

Singh, D .; Anasto, K .; Hoover, D; et al. "Infezione da papillomavirus umano e citologia cervicale in donne ruandesi infette da HIV e non infette da HIV." Journal of Infectious Diseases. 2009; 199: 1851-1861.

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Toxoplasma gondii
Fotografia © Yale Rosen usata con una licenza Creative Commons.

Una microfotografia di Toxoplasma gondii trovata nel campione di tessuto.

T. gondii è un protozoo parassita che può causare una malattia chiamata toxoplasmosi negli umani e in altre creature a sangue caldo. Se non trattata, la toxoplasmosi può causare grave encefalite (infiammazione del cervello) e danno alla retina. I segni neurologici più comuni sono disturbi della parola e del motore. Nella malattia avanzata si osservano spesso convulsioni, meningiti, danni ai nervi ottici e manifestazioni psichiatriche.

La toxoplasmosi del cervello è classificata dai Centri statunitensi per il controllo e la prevenzione delle malattie (CDC) come una malattia che definisce l' AIDS nelle persone con HIV.

Oltre 200.000 casi di toxoplasmosi sono segnalati negli Stati Uniti ogni anno, causando quasi 750 morti, rendendola la seconda causa più comune di malattia letale alimentare dietro Salmonella .

Fonte:

Centri statunitensi per il controllo e la prevenzione delle malattie (CDC). "Toxoplasmosi (Infezione da Toxoplasma - Epidemiologia e fattori di rischio." Atlanta, Georgia; Salute globale, Divisione di Malattie Parassitarie e Malaria; 10 gennaio 2012.

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Salmonella
Credito fotografico: Rocky Mountain Laboratories / NIAID / NIH

Una micrografia elettronica a scansione di enterobatteri di Salmonella che invadono una cellula umana in coltura.

La setticemia di Salmonella è una condizione in cui la presenza di Salmonella nel sangue scatena una risposta infiammatoria dell'intero corpo potenzialmente letale. La setticemia ricorrente di Salmonella nelle persone con HIV è classificata come malattia che definisce l' AIDS dai Centri statunitensi per il controllo e la prevenzione delle malattie (CDC).

Con l'avvento della terapia antiretrovirale di combinazione (cART) , la setticemia da Salmonella è considerata rara tra le persone che vivono con l'HIV nel mondo sviluppato. Tuttavia, la maggior parte dei decessi correlati alla Salmonella che si verificano negli Stati Uniti sono tra le persone anziane o con un sistema immunitario gravemente compromesso.

Fonte:

Centri statunitensi per il controllo e la prevenzione delle malattie (CDC). "Appendice A - Condizioni di definizione dell'AIDS". Atlanta, Georgia; Ultima revisione 20 novembre 2008.

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Coccidioides immitis
Credito fotografico: Mercy Hospital Toledo, Ohio / Brian J. Harrington / CDC

Una micrografia a macchia d'argento di una immitis sferule di Coccidiodes con endospore visibili.

La coccidioimicosi è una malattia fungina causata da C. immitis o C. posadaii ed è comunemente nota come "Valley Fever". È endemico per le parti del sud-ovest degli Stati Uniti, dal Texas al sud della California, così come il nord del Messico, l'America centrale e il Sud America.

Mentre la coccidioimicosi si presenta generalmente all'interno dei polmoni, quando si diffonde oltre i polmoni nelle persone con HIV, è considerata una malattia che definisce l' AIDS dai Centri statunitensi per il controllo e la prevenzione delle malattie (CDC).

Nel 2011, il CDC ha registrato oltre 22.000 nuovi casi di coccidioimicosi, un aumento di dieci volte rispetto al 1998. Solo in California, il numero è passato da 719 nel 1998 a un massimo di 5.697 nel 2011.

Fonte:

Centri statunitensi per il controllo e la prevenzione delle malattie (CDC). "Aumento della coccidioidomicosi segnalata - Stati Uniti, 1998-2011". Rapporto settimanale sulla mortalità e la morbilità (MMWR). 29 marzo 2013: 62 (12): 217-221.

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Varicella zoster
Credito fotografico: Istituto nazionale di allergie e malattie infettive (NIAID)

Una microscopia elettronica al fuoco del virus della varicella zoster .

Il virus della varicella zoster (VZV) è un membro della famiglia del virus dell'herpes, che causa comunemente la varicella in bambini, adolescenti e giovani adulti. Dopo la risoluzione dell'infezione primaria, VZV giace dormiente nel sistema nervoso, senza ulteriori complicazioni o conseguenze.

Tuttavia, nel 10-20% dei casi, VZV si riattiverà nell'età adulta successiva, con conseguente herpes zoster (o fuoco di Sant'Antonio) . Questi si verificano generalmente nelle persone anziane o persone con sistemi immunitari gravemente compromessi.

Le persone con HIV hanno 17 volte più probabilità di avere riattivazione VZV rispetto a quelle non infette da HIV. Mentre l'herpes zoster appare più frequentemente in soggetti con una bassa conta di CD4 (sotto i 200), essi possono presentare persone con moderata soppressione immunitaria (CD4 intorno ai 400).

VZV appartiene alla stessa famiglia di virus del virus dell'herpes simplex (HSV) . L'infezione da VZV non è considerata una malattia che definisce l' AIDS .

Fonte:

Jordaan, H. "Patologie comuni della pelle e delle mucose dell'HIV / AIDS". Pratica familiare sudafricana. 2008; 50 (6): 14-23.

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Cystoispora belli (Isospora belli)
Crediti fotografici: Centri statunitensi per il controllo e la prevenzione delle malattie (CDC)

Micrografia ultravioletta di un parassita immaturo Cystoisospora belli .

Cystoispora belli (ex noto come Isospora belli ) è un parassita intestinale che può causare una malattia nell'uomo chiamata cistososporiasi .

Con l'avvento della terapia antiretrovirale di combinazione (cART) , la cistoisosporiasi è considerata rara tra le persone che vivono con l'HIV nel mondo sviluppato. Tuttavia, negli ultimi anni sono stati segnalati focolai occasionali, dovuti in gran parte ai viaggiatori di ritorno dalle regioni tropicali dove la malattia è più diffusa.

Cistoisosporiasi è stato classificato dai Centri statunitensi per il controllo e la prevenzione delle malattie (CDC) come una malattia che definisce l' AIDS nelle persone con HIV.

Fonte:

Centri statunitensi per il controllo e la prevenzione delle malattie (CDC). "Appendice A - Condizioni di definizione dell'AIDS". Atlanta, Georgia; Ultima revisione 20 novembre 2008.

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Cryptococcus neoformans
Credito fotografico: CDC / Dr. Edwin P. Ewing, Jr.

Una micrografia di criptococco neoformante macchiata di mucicarmina nel tessuto polmonare umano, con cellule di lievito in rosso.

C. neoformans è una delle due specie fungine che possono causare la malattia negli esseri umani chiamata criptococcosi. (L'altro è C. gattii .) La trasmissione avviene principalmente attraverso l'inalazione del fungo, che è presente nel terreno e negli escrementi di uccelli.

Mentre la maggior parte degli adulti e dei bambini esposti al fungo non svilupperà la criptococcosi, le persone con un sistema immunitario gravemente compromesso sono ad aumentato rischio - con infezione che si presenta principalmente nei polmoni o nel sistema nervoso centrale (dove può causare meningite potenzialmente pericolosa per la vita).

Nel mondo sviluppato, l'incidenza della criptococcosi è diminuita drasticamente dall'introduzione della terapia antiretrovirale di combinazione (cART) . Tuttavia, la malattia è ancora un contributo significativo alla mortalità e alla morbilità nel mondo in via di sviluppo, in particolare nell'Africa sub-sahariana.

La criptococcosi extrapolmonare è stata classificata dai Centri statunitensi per il controllo e la prevenzione delle malattie (CDC) come malattia che definisce l' AIDS nelle persone con HIV.

Fonte:

Warkentien, T. e Crum-Cianflone, N. "Un aggiornamento su Cryptococcus tra persone con infezione da HIV". Giornale internazionale delle malattie sessualmente trasmesse e AIDS. Ottobre 2010; 21 (10): 679-84.

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Histoplasma capsulatum
Credito fotografico: CDC / Dr. Libero Ajello

Una microfotografia che mostra due funghi Histoplasma capsulatum .

H. capsulatum è un fungo che può causare una malattia nell'uomo chiamata istoplasmosi. H. capsulatum è endemico in alcune parti degli Stati Uniti, così come in alcune parti dell'Africa, Asia sud-orientale, Europa meridionale e America centrale e meridionale.

Il fungo H. capsulatum può essere trovato nel terreno, escrementi di uccelli e guano di pipistrello. A causa della sua associazione con i pipistrelli e le caverne, la malattia viene spesso indicata come "malattia di Cave" o "polmone di Spelunker".

Fino al 90% della popolazione negli Stati Uniti orientali e centrali è stata esposta a H. capsulatum , con la maggior parte sperimentando effetti collaterali minimi o nulli. Coloro che generalmente soffrono di sintomi lievi, simili a quelli dell'influenza, risolvono rapidamente senza alcun impatto duraturo.

Negli individui immunocompromessi, l'istoplasmosi può progredire verso l'infezione polmonare cronica, simile nell'espressione alla tubercolosi. L'istoplasmosi disseminata, che può interessare più organi principali, è generalmente presente nei pazienti con infezione da HIV con conta dei CD4 sotto i 150 anni.

L'istoplasmosi è stata classificata dai Centri statunitensi per il controllo e la prevenzione delle malattie (CDC) come una condizione che definisce l' AIDS nelle persone con HIV.

Fonte:

Kauffman, C. "Istoplasmosi: un aggiornamento clinico e di laboratorio". Recensioni di microbiologia clinica. Gennaio 2007; 20 (1): 115-132.