Epigenetic Aging and Associated Factors in Japanese People with HIV: A Protocol for a Single-Center Cross-Sectional Study

Decennialang werd het verhaal van HIV bepaald door een race tegen de klok. Wat ooit een dodelijke diagnose was, is door de moderne geneeskunde getransformeerd tot een beheersbare chronische aandoening. Met dagelijkse medicatie kunnen mensen die leven met HIV nu een lang en gezond leven verwachten, waarbij ze vaak leeftijden bereiken die vergelijkbaar zijn met die van de algemene bevolking. Toch is er, naarmate deze populatie ouder wordt, een nieuwe vraag ontstaan: verandert het virus, of de langdurige behandeling die nodig is om het te beheersen, de manier waarop het lichaam veroudert? Wetenschappers kijken steeds vaker verder dan het aantal jaren dat iemand heeft geleefd om iets te meten dat de biologische leeftijd wordt genoemd. Dit is een manier om te peilen hoe versleten de systemen van het lichaam daadwerkelijk zijn, wat kan verschillen van de geboortedatum van een persoon. Om dit te meten, onderzoeken onderzoekers minuscule chemische labels op ons DNA, bekend als methylering. Deze labels fungeren als een biologische klok, die tikt en verandert naarmate we ouder worden. Wanneer de biologische klok van een persoon sneller loopt dan de werkelijke kalenderleeftijd, wordt dit epigenetische leeftijdsversnelling genoemd, een teken dat het lichaam voortijdig veroudert en een hoger risico kan lopen op ouderdomsziekten zoals hartproblemen of kanker.

Een team van onderzoekers in Japan is een specifieke studie gestart om te begrijpen hoe dit biologische verouderingsproces zich afspeelt bij Japanners die leven met HIV. Hoewel soortgelijke studies in westerse landen zijn uitgevoerd, is er zeer weinig data beschikbaar over hoe dit fenomeen de Japanse populatie beïnvloedt, waar genetische achtergronden en levensstijlen kunnen verschillen. De onderzoekers wachten niet op de toekomst om te zien wat er gebeurt; ze nemen een momentopname van het heden om de huidige staat van deze patiënten te begrijpen. Ze hebben een studie ontworpen om naar 100 volwassen mannen te kijken die al minstens een jaar HIV-medicatie gebruiken. Door zich te richten op mannen die al stabiel zijn op hun behandeling, hoopt het team te zien of de duur van de tijd dat zij medicatie gebruiken, de specifieke soorten medicijnen die zij innemen, en hun dagelijkse gewoonten gekoppeld zijn aan de snelheid waarmee hun biologische klokken tikken.

De studie vindt plaats in een enkel medisch centrum in Tokio, waar artsen zorgvuldig deelnemers selecteren die aan strikte criteria voldoen om ervoor te zorgen dat de resultaten helder zijn. De onderzoekers zoeken naar mannen die de diagnose HIV hebben gekregen, momenteel ambulante zorg ontvangen en ten minste 12 maanden aan antiretrovirale therapie ondergaan. Om de data zuiver te houden en verwarring door andere gezondheidsproblemen te voorkomen, sluiten ze iedereen uit met actieve kanker, ernstige auto-immuunziekten of recente grote operaties. Ze sluiten ook mensen uit met actieve hepatitis B of C, aangezien deze leverinfecties onafhankelijk van de handeling het verouderingsproces kunnen versnellen. Het doel is om een groep te creëren waarbij de enige belangrijke variabele de geschiedenis van HIV en de behandeling ervan is. Zodra een deelnemer instemt met deelname, houdt het proces twee bezoeken in. Tijdens het eerste bezoek ondertekent de patiënt toestemmingsformulieren en vult gedetailleerde vragenlijsten in over slaap, dieet, lichaamsbeweging en alcoholconsumptie. Een week later komen ze terug voor een tweede bezoek waar artsen hun lengte en gewicht meten, hun fysieke kwetsbaarheid controleren en bloed afnemen.

Uit deze bloedmonsters extraheren de onderzoekers DNA om naar de methyleringspatronen te kijken die dienen als de biologische klok. Ze gebruiken een hoogtechnologische chip die bijna één miljoen specifieke plekken op de DNA-streng kan lezen om een epigenische leeftijd te berekenen. Deze berekende leeftijd wordt vervolgens vergeleken met de werkelijke chronologische leeftijd van de persoon. Als de biologische leeftijd hoger is, duidt dit op versnelling. Het team gebruikt verschillende methoden om deze leeftijd te berekenen, waaronder methoden die specifiek zijn ontwikkeld met behulp van data van Japanners, om ervoor te zorgen dat de resultaten relevant zijn voor de lokale populatie. Ze meten ook een breed scala aan andere factoren in het bloed, zoals immuuncelcounts, ontstekingsmarkers en metabole indicatoren, om te zien of deze fysieke tekenen van gezondheid of stress correleren met de snelheid van de biologische klok.

De primaire vraag die dit werk drijft, is of de duur van de HIV-behandeling gekoppeld is aan de snelheid van veroudering. Vorig onderzoek in andere delen van de wereld heeft gesuggereerd dat hoewel het virus zelf veroudering kan versnellen, het starten van een behandeling dit proces mogelijk vertraagt, of zelfs in de loop van de tijd kan omkeren. Het is echter nog niet duidelijk of dit ook geldt voor Japanse mannen, of dat bepaalde soorten HIV-medicatie een sterker effect hebben dan andere. De onderzoekers onderzoeken ook of levensstijlfactoren, zoals roken, dieet en lichaamsbeweging, een rol spelen. Ze willen weten of een persoon die regelmatig sport en een gebalanceerd dieet volgt, tekenen vertoont van een langzamere biologische veroudering vergeleken met iemand met minder gezonde gewoonten, zelfs als beiden met HIV leven.

Deze studie is een dwarsdoorsnede-onderzoek (cross-sectioneel), wat betekent dat het een enkel moment in de tijd vastlegt in plaats van dezelfde mensen over vele jaren te volgen. Vanwege dit ontwerp kunnen de onderzoekers niet bewijzen dat het ene het andere veroorzaakt; ze kunnen alleen sterke associaties identificeren. Als zij bijvoorbeeld vinden dat mensen die langer medicatie gebruiken een langzamere biologische klok hebben, kunnen ze niet met zekerheid zeggen dat de medicatie de vertraging heeft veroorzaakt, hoewel dat een sterke mogelijkheid is. De studie mist ook een controlegroep van mensen zonder HIV voor een directe vergelijking, dus de focus ligt volledig op het begrijpen van de patronen binnen de HIV-positieve populatie zelf. De onderzoekers erkennen deze beperkingen en merken op dat de bevindingen zullen dienen als fundament voor toekomstige studies die veranderingen in de loop van de tijd kunnen volgen en vrouwen en andere groepen kunnen betrekken.

Het team heeft een doel gesteld van 100 deelnemers om ervoor te zorgen dat ze genoeg data hebben om betekenisvolle patronen te detecteren. Ze gebruiken geavanceerde statistische instrumenten om de verbanden te analyseren tussen de biologische klok en de diverse factoren die ze hebben gemeten, van de specifieke medicatie die een patiënt gebruikt tot hun geschiedenis met andere infecties zoals tuberculose. Als de studie uitwijst dat bepaalde levensstijlkeuzes of medicatieregimes gekoppeld zijn aan een langzamere biologische veroudering, kan dit nieuwe inzichten bieden in hoe HIV niet alleen als een virale infectie moet worden beheerd, maar als een aandoening die holistische zorg vereist om de langetermijngezondheid te beschermen. De resultaten zullen worden gedeeld in wetenschappelijke tijdschriften, wat een duidelijker beeld geeft van hoe HIV en de behandeling ervan interageren met het verouderingsproces in Japan, een cruciale stap naar het waarborgen dat de lange levens van mensen met HIV ook gezonde en vitale levens zijn.