Cerebrospinal fluid metabolomics reveals altered waste clearance and accelerated aging in HIV patients with neurocognitive impairment
Notice bibliographique
Résumé
OBJECTIVE(S): HIV-associated neurocognitive disorders (HAND) remain prevalent in HIV-infected patients on antiretroviral therapy (ART), but the underlying mechanisms are unclear. Some features of HAND resemble those of age-associated cognitive decline in the absence of HIV, suggesting that overlapping mechanisms may contribute to neurocognitive impairment. DESIGN: Cross-sectional analysis of cerebrospinal fluid (CSF) from 100 individuals (46 HIV-positive patients and 54 HIV-negative controls). METHODS: Untargeted CSF metabolite profiling was performed using liquid/gas chromatography followed by mass spectrometry. Cytokine profiling was performed by Bioplex. Bioinformatic analyses were performed in Metaboanalyst and R. RESULTS: Alterations in the CSF metabolome of HIV patients on ART mapped to pathways associated with neurotransmitter production, mitochondrial function, oxidative stress, and metabolic waste. Many CSF metabolites altered in HIV overlapped with those altered with advanced age in HIV-negative controls, suggesting a pattern indicative of accelerated aging. Machine learning models identified neurotransmitters (glutamate, N-acetylaspartate), markers of glial activation (myo-inositol), and ketone bodies (beta-hydroxybutyric acid, 1,2-propanediol) as top-ranked classifiers of HAND. These CSF metabolites correlated with worse neurocognitive test scores, plasma inflammatory biomarkers [interferon (IFN)-α, IFN-γ, interleukin (IL)-8, IL-1β, IL-6, IL-2Ra], and intrathecal IFN responses (IFN-γ and kynurenine : tryptophan ratio), suggesting inter-relationships between systemic and intrathecal inflammation and metabolic alterations in CSF. CONCLUSIONS: Alterations in the CSF metabolome of HIV patients on ART suggest that persistent inflammation, glial responses, glutamate neurotoxicity, and altered brain waste disposal systems contribute to mechanisms involved in HAND that may be augmented with aging.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».