Distribution and infection of langerhans cells in the skin of HIV-infected healthy subjects and AIDS patients

• Published in: Research in virology (Paris) Vol. 144; no. 1; pp. 59 - 67
• Main Authors: Müller, H., Weier, S., Kojouharoff, G., Grez, M., Berger, S., Kappus, R., Shah, P.M., Stutte, H.J., Schmidts, H.L.
• Format: Journal Article Conference Proceeding
• Language: English
• Published: Paris Elsevier B.V 1993; Elsevier
• Subjects: Acquired Immunodeficiency Syndrome - immunology; Acquired Immunodeficiency Syndrome - pathology; AIDS, HIV, Langerhans cell, RES, Dendritic cell, Macrophage, Skin; AIDS/HIV; Antigens, CD - analysis; Biological and medical sciences; HIV - immunology; HIV Seropositivity - immunology; HIV Seropositivity - pathology; Humans; Immunodeficiencies; Immunodeficiencies. Immunoglobulinopathies; Immunohistochemical technique, Early stage, Diagnosis; Immunopathology; Langerhans Cells - pathology; Medical sciences; SIDA, VIH, Cellule de Langerhans, SRE, Cellule dendritique, Macrophage, Peau; Skin - immunology; Skin - pathology; T-Lymphocytes - immunology; T-Lymphocytes - pathology; Technique immunohistochimique, Etape précoce, Diagnostic; Technique immunohistochimique, Etape précoce, Diagnostic; Immunohistochemical technique, Early stage, Diagnosis; SIDA, VIH, Cellule de Langerhans, SRE, Cellule dendritique, Macrophage, Peau; AIDS, HIV, Langerhans cell, RES, Dendritic cell, Macrophage, Skin; Human; Immunohistochemistry; Immunopathology; Reticuloendothelial system; Retroviridae; AIDS; Hemopathy; Infection; Virus; Antigen; Clinical stage; Langerhans cell; Viral disease; Lentivirinae; Early; Skin; Diagnosis; Human immunodeficiency virus; Macrophage
• ISSN: 0923-2516
• DOI: 10.1016/S0923-2516(06)80013-0

The in situ content of cells of the reticuloendothelial system and lymphatic cells was examined in the skin of eight symptom-free HIV-positive individuals, three AIDS patients and eleven healthy immunocompetent volunteers. The epidermis was obtained in vivo by the suction blister technique. The numbers of CD68 +, CD3 +, CD8 +, CD25-(IL2R) + and HLA-DR + intraepidermal cells proved to be independent of the number of CD4 + peripheral blood lymphocytes. At the same time, the intraepidermal concentrations of these cells were generally low in symptom-free HIV-infected individuals. The strong inverse correlation between the number of epidermal Langerhans cells (LC) and the severity of immunodeficiency was quantitatively confirmed; an increase in LC in symptom-free HIV-infected individuals was found. Thus, the reduction in these cells which was observed in the epidermis of AIDS patients began at a significantly elevated level. In contrast to results from other studies, in AIDS patients, in the present study, the concentration of epidermal LC did not differ significantly from that of healthy immunocompetent volunteers. The immunohistochemical technique can be as effective as in situ hybridization for the detection of HIV in the skin. Our results suggest that the viral load of the skin is rather low in HIV-infected subjects. HIV was demonstrated in one cell of one AIDS case by in situ techniques and this result was confirmed by a polymerase chain reaction examination using the same amount of tissue as for the in situ techniques. As numbers of intraepidermal CD25-(IL2R) + and HLA-DR + cells were already low in HIV-infected healthy individuals, our in situ findings confirmed the in vitro finding of the loss of functional epidermal LC in vivo in an early stage of HIV infection. La teneur in situ en cellules du système réticuloendothélial et en cellules lymphatiques a été examinée dans la peau de 8 sujets asymptomatiques, de 3 patients atteints de SIDA et de 11 volontaires sains non immunodéprimés. Il est prouvé que le nombre de cellules intraépidermiques CD68 +, CD3 +, CD8 +, CD25-(IL2R) + et HLA-DR + est indépendant du nombre de lymphocytes CD4 + du sang périphérique. Parallèlement, la concentration intraépidermique de ces cellules est généralement basse chez les sujets HIV + asymptomatiques. La forte corrélation inverse entre le nombre de cellules épidermiques de Langerhans (CL) et la sévérité de l'immunodéficience est confirmée sur le plan quantitatif. Une augmentation des CL est généralement observée chez les sujets HIV + asymptomatiques. Aussi, la réduction du nombre de ces cellules observée dans l'épiderme de patients atteints de SIDA se produit à partir d'un niveau significativement élevé. Comparativement aux résultats d'autres études obtenus chez les malades atteints de SIDA, la concentration de CL que nous avons observée ne diffère pas significativement de celle des sujets sains non immunodéprimés. La technique immunohistochimique peut être aussi efficace que l'hybridation in situ pour la détection du VIH dans la peau. Les résultats que nous avons obtenus nous suggèrent que la charge virale dans la peau est plutôt basse chez les patients VIH +. La présence du VIH a été démontrée dans un type de cellule dans un cas de SIDA à l'aide des techniques in situ, et ce résultat a été confirmé par la technique d'amplification de gène dans laquelle on a utilisé plus de tissu que pour les techniques in situ. Comme le nombre de cellules CD25-(IL2R) + et HLA-DR + est déjà faible chez les sujets VIH + asymptomatiques, nos études in situ confirment les observations in vitro de la perte de LC épidermique fonctionnelles in vivo à une étape précoce de l'infection par le VIH.