It is widely known that HIV and ARV drugs trigger mitochondrial impairment in adults. However, their effects in perinatally-infected children have been poorly explored. For this reason, the main hypothesis of the present Thesis was to demonstrate that mitochondrial abnormalities are present in HIV-infected pediatric patients treated with ARV. It is expected to find mitochondrial alterations in asymptomatic perinatally HIV-infected children. This mitochondrial lesion, manifested in a depletion of the mitochondrial genome, would lead to a reduction of the mitochondrial protein synthesis or to a mitochondrial dysfunction and, as a last resort, compromising the cellular viability. However, it is also possible that the presence of homeostatic mechanisms in mitochondria entails a proper function of some complexes, even in the presence of mitochondrial genome depletion. Rather than a localized mitochondrial alteration in a specific enzymatic activity, it is possible that HIV and ARV cause a diffuse damage in the organelle which may be observed in a general assessment of the respiratory chain. In case of a mitochondrial alteration, either in asymptomatic or symptomatic patients, it would be expected a more evident presentation of mitochondrial toxicity in case of the latter. If our hypothesis of an evidence of mitochondrial toxicity derived from HIV and ARV in children is confirmed, we believe that, once the detrimental agent is withdrawn, a recover of the mitochondrial affectation is possible. Mitochondrial impairment may change depending on the type of HAART regimen, leading us to use mitochondrial parameters as a biomarker or a trail to find the best therapeutic options in the choice of different HAART schedules. In this context, the intensity of mitochondrial impairment over time would be higher in children receiving first generation NRTI which, in turn, have been demonstrated to present a higher mitochondrial toxicity in vitro, than those under second generation NRTI. In order to study and test our hypothesis, the main objectives of the present Thesis are: A) General Objective To test if HIV and ARV mechanisms of mitochondrial toxicity found in adults are present in perinatally HIV-infected children. B) Specific Objectives - Objective 1: To elucidate whether ARV treatment or HIV infection were exerting a mitochondrial toxic effect in asymptomatic perinatally HIV-infected pediatric patients receiving HAART. - Objective 2: To investigate if hypothetic alterations in the mitochondrial genome of asymptomatic HIV-infected children receiving ARV are downstream reflected at transcriptional, translational and functional levels. In case of mitochondrial dysfunction was present, to test whether MRC alterations are focalized or diffuse. - Objective 3: To determine mitochondrial status in lipodystrophic HIV-children and compare them to a group of asymptomatic children and to a group of uninfected controls. - Objective 4: To evaluate whether a 12-month interruption of ARV is able to improve or revert these hypothetic mitochondrial alterations at molecular and/or clinical level. - Objective 5: To compare mitochondrial toxicity derived from different HAART schedules in a longitudinal 2-year follow-up assessment of immunovirological and mitochondrial status under first or second generation NRTI. To elucidate whether those NRTI demonstrated to present high mitochondrial toxicity in vitro present a major toxicity in vivo as well.

Las etapas iniciales de la infección por VIH se caracterizan por elevados niveles de ARN viral, que pueden estar contribuyendo significativamente a la transmisión del virus y al mantenimiento de la epidemia. Existe poca información sobre estas etapas precoces de la infección en zonas de África donde predomina el subtipo C del VIH. Este trabajo ha caracterizado la epidemiología y los parámetros inmuno-virológicos de las fases iniciales de la infección por VIH en una zona del sur de Mozambique La primera parte de este trabajo se enfocó en la identificación de infecciones agudas (AHI) en pacientes ambulatorios de una zona semi-rural del sur de Mozambique. En esta zona endémica de malaria, la población está habituada a acudir al hospital tras sentir síntomas febriles característicos de la malaria, pero también del síndrome retroviral agudo del VIH. Esta situación, presente en muchos países del sur de África, presenta una oportunidad de dirigir una búsqueda de casos de AHI hacia pacientes con síndrome febril. Usando esta estrategia, se describió una elevada prevalencia de AHI (3.3%) en los pacientes ambulatorios con síndrome febril. Estos pacientes mostraron elevados niveles de carga viral (CV) y de activación de las células T-CD8. En la segunda parte de este trabajo, se caracterizó la infección reciente por VIH, definida como los primeros 12 meses desde la infección. Se encontró una baja prevalencia de infecciones recientes por VIH (11.58%) en personas que acuden voluntariamente al centro de asesoramiento para VIH del hospital. Un grupo de pacientes identificados con infección reciente por VIH mostraron, como en el caso de los AHI, elevados niveles de carga viral por encima de 105 copias/ml de plasma que fueron mantenidos durante los 10 meses de seguimiento. Estos pacientes con elevados niveles de CV representarían un mayor riesgo de transmisión del VIH, señalando la importancia en la identificación de infecciones agudas y recientes para las estrategias de prevención del VIH. Los resultados de esta tesis reúnen información sobre la epidemiología de las fases iniciales de la infección por VIH en una zona de elevada prevalencia donde no había datos previos. Estos resultados contribuyen a la caracterización de las fases tempranas de la infección por VIH con la perspectiva de llevar a cabo intervenciones en las fases iniciales para mejorar el pronóstico del paciente y disminuir el riesgo de transmisión. Además apoyan la necesidad de más desarrollo de pruebas de diagnóstico rápido para la detección de las fases tempranas en condiciones locales.