Effekter av covid-19 på endotel hos HIV-positiva patienter i Afrika söder om Sahara (ENDOCOVID)

Bakgrund:

SARS-CoV-2 har hittills påverkat nästan alla länder i världen när det gäller hälsosystemets kapacitet och ekonomisk börda. De typiska kliniska presentationerna av covid-19 är feber, genomsmärtor, hosta, dyspné, buksmärtor och diarré. Cirka 15 % av patienterna med covid-19 måste läggas in på sjukhus och 5 % är kritiskt sjuka och utvecklar ofta akut andnöd och behöver läggas in på intensivvårdsavdelningar. Risken för allvarlig sjukdom ökar med åldern, manligt kön och med samtidiga sjukdomar som kroniska lungsjukdomar, hjärt-kärlsjukdomar och diabetes. COVID-19 kan också påverka nervsystemet och orsaka förlust av lukt eller smakkänsla.

Populationer i SSA står i allt högre grad inför en dubbel sjukdomsbörda som involverar interaktionen mellan HIV-AIDS och icke-smittsamma sjukdomar som hjärt-kärlsjukdomar. I allmänhet kan vaskulär endotelfunktion betraktas som en markör för de skadliga nettoeffekterna av kardiovaskulära riskfaktorer på kärlväggen. HIV-infekterade patienter har för tidig ateroskleros och ökad risk för ischemisk hjärtsjukdom. Den kardiovaskulära risken som HIV-infektion representerar påverkas dessutom av antiretroviral behandling (ART). ART kan, bland andra effekter, leda till dyslipidemiska och metabola förändringar hos patienter över till systemisk immunaktivering, stimulering av endotelinflammation och ateroskleros. En färsk metaanalys visade dock att bevis för - och emot - en roll för ART i utvecklingen av hjärt-kärlsjukdomar fortfarande inte är övertygande och att mer forskning är nödvändig.

Med den nuvarande covid-19-pandemin, som också har spridit sig över Afrika, tillkommer ytterligare en börda. Än så länge är det dock oklart vilken effekt den ytterligare co-infektionen med covid-19 hos personer med HIV (PLHIV) kommer att ha eftersom det ännu inte finns några data om hur HIV/AIDS en utbredd sjukdom SSA, kommer att påverka antalet covid-19-infektioner eller resultat. För närvarande finns det inga bevis för en högre COVID-19-infektionsfrekvens i PLHIV jämfört med HIV-negativa. Det finns dock en möjlighet att HIV-infektion kan ha inverkan på infektionsförloppet. PLHIV som är på ART med ett normalt antal CD4 T-celler och undertryckt virusmängd bör inte löpa en ökad risk för allvarlig sjukdom. Å andra sidan kan denna teoretiskt positiva situation uppvägas av nya bevis på att ART också kan ha effekter på COVID-19. Dessutom kan hiv-infekterade patienter dessutom drabbas av samsjukligheter, vilket kan utgöra en större risk för covid-19-infektion. För närvarande finns det inga tillgängliga data om COVID-19-infektion i PLHIV i SSA som speglar vem som i synnerhet har hög risk för infektioner, komplikationer och dödliga utfall. Eftersom covid-19 associerad multisysteminflammation och hur organskador orsakade av covid-19 uppstår hos patienter med covid-19 fortfarande är ofullständigt förstått, och nuvarande behandlingsalternativ är begränsade. Det finns därför ett akut behov av att bättre förstå risken för allvarliga och dödliga covid-19-utfall, särskilt vid PLHIV (+/- ART).

Ett allvarligt förlopp av covid-19 kan orsaka utveckling av coagulopati associerad med covid-19, med egenskaper av både spridd intravaskulär koagulation och trombotisk mikroangiopati, vilket resulterar i utbredd mikrovaskulär trombos som kan involvera konsumtion av koagulationsfaktorer och levern. Det verkar finnas ett orsakssamband med de inflammatoriska och reparativa processerna som involverar diffus alveolär skada (DAD), eftersom tromber ofta upptäcks i små lungartärer, mest förmodade sekundära till endotelskada. Endotelets skada kan bero på den direkta virusinfektionen av endotelcellerna, som uttrycker ACE-2-receptorer, eller på ett värdsvar. Dessutom kan den alveolära fibrinavsättningen i DAD påverka den lokala homeostasen mellan fibrinolys och koagulation. Alveolära och endotelskador på mindre kärl kan följas av mikrovaskulär lungtrombos, som sedan kan sträcka sig till större kärl. Dessutom har förhöjd D-dimer observerats hos patienter med covid-19. Det är känt att ökad D-dimer är associerad med akuta lungemboli (APE), djup ventrombos (DVT), cancer, perifer kärlsjukdom, inflammatoriska sjukdomar och graviditet. Det har visat sig att patienter med covid-19, inklusive de som inte har respiratorer men bäddade, utvecklar DVT och APE mycket tidigare än väntat. Även med användning av profylaktisk antikoagulering har obduktion visat att dödsfall i COVID-19 kan orsakas av trombos i segmentella och subsegmentala pulmonella arteriella kärl. ENDOCOVID-projektet syftar till att utvärdera i vilken grad covid-19-inducerad inflammation bidrar till endotelfunktion och koagulationsförändringar och kardiometabolisk risk vid PLHIV (+/-ART). Endotelfunktionen kommer att utvärderas icke-invasivt via mul- och klövsjuka och asymmetriskt dimetylarginin i blodet (ADMA).

Problemformulering HIV-infektion är en belastning för det kardiovaskulära systemet men samtidig infektion av HIV och SARS-CoV-2 i SSA-populationen kan vara en mycket stor belastning och kan leda till högre hot mot kardiovaskulär hälsa. Riskpotentialen i denna population, inklusive tidiga kärl- och endotelförändringar, är dock ännu oklar. Med tanke på den pågående globala pandemin är epidemiologiska studier nödvändiga för att ta itu med denna kunskapslucka. Syftet med denna studie är att utvärdera kardiovaskulär risk i HIV- och COVID-19-populationer, vilket också skulle möjliggöra bedömning av nuvarande - och framtida - kardiovaskulär risk, via mätningar av vaskulär endotelfunktion. ENDOCOVID-projektet har utformats för att ge en utvärdering av kardiovaskulär risk vid PLHIV och COVID-19 som bor i SAA. ENDOCOVID bygger vidare på EndoAfrica-studien som just nu genomförs i SSA.

Syfte och mål Det allmänna syftet med ENDOCOVID-projektet är att identifiera om och hur HIV-infektion med eller utan ART hos COVID-19-patienter relaterar till sjukdomens tidsförlopp, förändrar kardiovaskulär risk och förändrar vaskulär endotelstruktur och funktion hos vuxna bor i SSA.

Tre grupper av deltagare kommer att delta i detta projekt:

1. PLHIV utan ART men med COVID-19
2. PLHIV med ART och COVID-19
3. HIV-negativa patienter med covid-19, köns-/åldersmatchade

Följande mål kommer att utredas:

1. Utvärdering av prevalensen av covid-19 i PLHIV (med eller utan ART) som tagits in på kliniker i Sydafrika och Nigeria på grund av covid-19.
2. Bedömning av incidensen av akut andnödsyndrom, inläggning på intensivvårdsavdelning, dödligt sjukdomsförlopp (30 dagars mortalitet) och tromboemboliska händelser hos inlagda patienter som ingår i studien.
3. Utvärdering av påverkan av ART på svårighetsgraden av COVID-19 vid PLHIV (med eller utan ART) samt klinisk presentation, förändringar av endotel/vaskulär funktion och biomarkörer.
4. Utvärdering av effekterna av COVID-19 på endotelial/vaskulär funktion, trombotiska faktorer och sensoriska förändringar i munhålan under infektion och efter återhämtning.
5. Korrelation mellan sjukhusvistelse och dödlighet av covid-19-infekterad PLHIV (med eller utan ART) och HIV-negativa med samsjuklighet;
6. Bedömning av förekomsten av fetma och insulinresistens i de 3 grupperna.