Summary of Medical thesis: Study on clinical, paraclinical features, genotype of pneumocystis jirovecii causing pneumonia in HIV/AIDS patients

patients 


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with   thrombocytopenia   is   not   actually   proportional   to   the   number   of 
patients presenting with infection, so it is difficult to use this indicator to 
predict the infection pathology. Thus, the increase and decrease of blood 
indicators reflect the status and degree of manifestation of pneumonia in 
patients,   comparing   with   the   results   of   this   study   with   domestic   and 
foreign studies showing the similarity certain of the hematological test 
indicators.
Biochemical tests of patients showed that the indicators Na +, Ca+, Cl­ 
showed   no   increase,   some   patients   showed   signs   of   reduction.   Other 
indicators   such   as   urea,   creatinine,   albumin,   %PT,   fibrinogen   did   not 
show any abnormalities in HIV patients with PJ pneumonia in this study. 
However, we found an increase in liver enzyme activity index of most 
patients, which indicates that PJ's pulmonary infection is related to the 
patient's liver cell damage. In this study we recorded more than 80% of 
patients presenting with liver injury, but the question is whether lesions of 
liver lesions are really pneumonia caused by PJ etiology or co­infections 
such as tuberculosis, bacteria, viruses, and other fungi are either caused by 
medicines such as antiviral drugs, antibiotics, anti­tuberculosis drugs or 
due to HIV disease.
Immunological indices
C­reactive protein (CRP) is produced by the liver and released into 
the   bloodstream   when   an   infection   occurs,   CPR   has   the   ability   to 
specifically bind to polysaccharide of bacteria, fungi and parasites, thus 
the   concentration   of   CRP   usually   rises   when   the   body   has   severe 
infections. In this study only four patients had normal CRP levels, the 
remaining cases showed an increase in CRP, even many cases had a very 
high increase. This is entirely consistent with the patient's infection status, 

however in the study all 31 patients were infected.
CD4 cells are produced from lymphocyte­derived stem cells (B and 
T   lymphocytes),   CD4   cells   are   the   most   important   subgroup   of   T 
lymphocytes with the main function of identifying foreign antigens and 
regulating reconstitutes the body's immune system. HIV after entering the 
body   will   directly   attack   CD4   cells,   thereby   destroying   this   cell   and 
reducing the amount of CD4 in the blood significantly. In this study, we 
found that most patients had very low CD4 T­cell losses, especially in 
those without or interrupting antiretroviral therapy, so these patients had 
opportunistic infections is completely understandable.


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Lung injury 
PJ usually resides in the alveoli and spreads to the alveoli, causing an 
increase in alveolar capillary permeability, causing the alveoli to flood 
with secretions, in severe cases, there may be interstitial edema, fibrosis. 
Therefore, PJ cases of pneumonia were recorded with lung injury and X­
ray is one of the solutions to help assess the extent of lung injury of the 
patient. In this study the majority of patients had images of lung lesions 
and  predominantly localized dissemination,  a small number of patients 
with scattered lesions or on one side of the lung. On X­ray film, it is 
shown that most patients have blurred vision, opaque glass and lattice in 
the lungs, Lung injury signs of opaque glass are quite typical and high 
percentage   in   PJ   pneumonia   patients.   Several   patients   have   pleural 
effusion and pneumothorax, no cases of pneumothorax and lung abscess, 
few have solid lung lobes.
Of the 31 cases we diagnosed with PJ positive, only less than 40% of 
cases were diagnosed with bronchial lesions, suggesting that PJ infection 
can cause varying degrees of injury. Depending on many factors such as 

PJ's genotype, the number of  PJ multiplies and especially the  patient's 
location. There are patients with atopic lesions and the number of PJ is not 
high, the possibility of bronchial injury is not high, and conversely, there 
are patients with atopic or injured plus the number of cells, the more PJ 
the risk of injury is very high.
4.2.  Molecular   features   of   PJ   and   the   correlation   with   clinical, 
paraclinical PJ pneumonia in HIV/AIDS patients 
4.2.1. Molecular features of PJ
With   the   development   of   molecular   biology   techniques,   including 
gene sequencing techniques, many variants ­ the genotype of PJ has been 
found   in   PJ   outbreaks.   Therefore,   understanding   the   molecular 
epidemiological features as well as the genetic connection of pathogenic 
PJ   strains   in   humans   through   the   application   of   molecular   biology 
techniques   is   currently   a   new   and   promising   direction   in   research. 
Research PJ as well as their pathogenic features. So far, many methods of 
identifying PJ variants have been developed, in which methods using a 
single   locus   often   do   not   elucidate   the   genetic   information   of   PJ. 
Therefore,  the  multilocus  sequence typing method is  considered as the 
golden method in determining the genetic diversity of PJ.


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Results of sequence analysis of 31 samples showed that the genes of 
ITS1, mt26S, 26S  appeared many different variants, while the genes of 
CYB,   DHFR,   DHPS  and  β­TUB  showed   no   change   in   nucleotide 
sequence. There was only one strain with a mutation in the  SOD  gene. 
Published data from previous studies show that the variation of ITS1 gene 
is based on eight mutation points, including nucleotide positions 2, 8­10, 
11, 17, 22, 46­47, 54­62, 71­72 and 111­113. In this study we also did not 
detect co­infection with many PJ strains in one specimen. The specimens 

contain   opportunistic   PJs   in   HIV/AIDS   in   Vietnam   have   genetic 
differences   to   the   PJ   strains   distributed   in   many   geographical   regions 
around the world. The discovery of new genotypes on ITS1, mt26S, 26S, 
SOD  locus in pathogenic PJ specimens in this study is very interesting 
because these genotypes have never been published in previous studies. 
This is probably the difference in the genetic features of PJ distributed in 
Vietnam, but it can also be seen that a proportion of genotypes in these 
locus  are  similar to  the  PJ  strains  distributed in  Portugal,  Switzerland, 
Spain and France. Make comparisons and find that they have little genetic 
relationship with the PJ strains in other geographical areas. This raises the 
question of whether the PJ strains distributed in Vietnam are ancestral PJ 
species in this region or were they imported from neighboring regions 
long time ago. 
4.2.2. The correlation with clinical, paraclinical
The correlation between PJ's genotype and patient's fever features
By   analyzing   the   genotypic   features   of   the   PJ   strains   with   fever 
features, we found that patients with the PJ strain of genotype  26S  1 or 
ITS  A   genotype   all   had   high   fever   expression.   Although   we   used 
statistical methods to calculate the OR, 95% CI and P indices, due to the 
small sample size (31 strains) that were distributed in many criteria, we 
could not calculate the indices. However, the disparity distribution of the 
proportion   of   patients   with   fever   corresponding   to   the   rate   of   strains 
carrying genotype 26S 1 and ITS A genotype also showed that this could 
be a marker for diagnosis and prognosis number of patients through PJ's 
genotypic analysis.
The correlation between PJ infection, coinfection with lung injury
Comparing   fever   data   with   molecular   features   of   pathogenic   PJ 
strains,  analytical  data  from  the  results  showed that  of  31  cases  of  PJ 

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infection, 27 cases (accounting for 87.1%) had lung lesions. Thus, most of 
the infections with PJ etiology cause pneumonia all show signs of lung 
injury. The data show that PJ infection actually causes lung injury, the 
location   of   lesions   is   mainly   diffuse,   most   of   the   lesions   are   blurred 
nodules,   opaque   glasses,   less   pleural   effusion   and   lung   solidification. 
These are significant data and are effective prognostic factors that give 
clinicians more information to evaluate and timely treatment solutions to 
help reduce the risk of harm to health and the lives of patients, especially 
those infected with HIV/AIDS are often immunocompromised.
The correlation between PJ genotype and CD4 load
Regarding the the correlation between the number of CD4 cells and 
the genotype of PJ, the data showing that the sharp decline in CD4 cells 
(less than 100 cells/ml) is also largely related to the ITS A genotypes and 
the genotype 26S 1. The data in this study shows that CD4 decline occurs 
very early, possibly in the first 6 months of the disease, but the time a 
patient is found to be infected with HIV is counted as a new case, so the 
timing   may   not   be   very   accurate   because   the   patient   may   have   been 
infected with the virus for a long time but not yet detected. Therefore, it is 
possible to estimate the duration of a patient's viral infection through the 
degree   of   CD4   cell   decline,   but   this   calculation   is   also   affected   by   a 
number of factors such as patient baseline, amount of virus infection. In 
addition, the data also showed that the higher the viral load, the greater 
the degree of CD4 cell decline.
CONCLUSION
1. Clinical and paraclinical features of PJ pneumonia in HIV/ AIDS 
patients
1.1. Clinical features:
­ Patients with HIV/AIDS accquired PJ pneumonia have clinical features 
mainly shortness of breath 51.6%, fever 87.1% and cough (71%).

­   Fever   temperature:   Average:   38.9   ±   0.9oC;   the   highest   temperature: 
41.0oC; lowest temperature: 37.5oC.
­ Time fever end after admission: ≤ 7 days (22.2%), 8 ­ 21 days (51.8%), 
> 21 days (25.9%)
­   Respiratory   condition:   cyanosis   (42%),  Respiratory   distress   grade  I 
(48.4%), Respiratory distress grade II (38.7%).
­ Lung condition: Rale (45.2%); rale type: fine (9.7%), coarse (16.1%), 


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fine + coarse + rhonchus (19.3%). 
Paraclinical features
­ 93.5% of patients had CD4 cell count <100 cells/ml, CD4 <50 cells/ml 
(83.87%), and CD4 <10 cells/ml (41.93%)
­ Viral load: In patients with viral load, 100% of cases have viral load > 
103 copies/ml.
­   Computerized   tomography   images:   lung   injury   (87.1%),   lung 
solidification   (16.1%),   diffuse   lesions   (74.2%),   blurred   nodules 
(80.6%), lattice (87.1%), frosted glass (67.7%)
­   Bronchoscopy:   normal   (64.5%),   hyperemia   (16.1%),   carina   edema 
(3.2%), opaque (3.2%), increased secretion of foam, purulent (3.2%).
2. PJ's   genotype   features   and   the   correlation   with   clinical, 
paraclinical features of PJ's pneumonia in HIV/AIDS patients
2.1. Genotypic features
­  ITS1  locus   variant:   is   classified   into   14   genotypes,   including   five 
genotypes A and 8 genotypes B. Genotypes A6 and B7, B8, B9, B10 
are new genotypes distributed in PJ strains in this study.
­   Locus  mt26S  variant:   is   also   grouped   into   14   genotypes,   of   which 
genotypes 15 to 23 are new genotypes found only in PJ strains in the 
study.

­   Locus  26S  variant:   grouped   into   4   genotypes,   genotype   1   (64.5%), 
genotype 11 (9.7%), genotype 12 (19.3%), genotype 13 (6.5%) 
­  SOD  locus   variant:   is   divided   into   2   genotypes,   including  SOD1 
genotype (96.8%) and new SOD6 genotype (3.2%).
­ Variants of CYB, β­TUB, DHPS, DHFR loci: there is no genetic change 
in these locuses
2.2. The   correlation   with   clinical,   paraclinical   features   of   PJ's 
pneumonia in HIV/AIDS patients
­ PJ infection has caused lung injury at different rates among HIV/AIDS 
patients
­  ITS  A and  26S  1 genotypes are seen in patients with high fever and 
respiratory failure.
­ ITS A and 26S 1 genotypes are found in patients with low CD4 cells <50 
TB / ml
­  ITS  A  and  26S  1  genotypes  are  more  distributed in  severe  and  fatal 
patients

1.2.


34

PETITION
1. Antiretroviral treatment in HIV patients is essential to help reduce the 
risk  of PJ  infection  in  HIV  patients.  Perform regular  monitoring  in 
HIV/AIDS patients with low CD4 cell count <100 cells/ml.
2. The PJ variant (PJ has a modified nucleotide sequence in the genome) 
is   associated   with   the   aggravation   factor   of   the   disease,   so   it   is 
necessary   to   expand   PJ's   genotype   research   on   a   larger   scale   and 
practical   application   in   diagnosis   and   treatment   of   PJ   infection   in 

HIV/AIDS patients.