Zakażenie HIV i AIDS: przyczyny i patogeneza

Czynnik sprawczy infekcji HIV

Opisano dwa serotypy, HIV-1 i HIV-2, różniące się cechami strukturalnymi i antygenowymi. Na terenie Ukrainy HIV-1 (główny czynnik wywołujący chorobę) ma znaczenie epidemiologiczne.

Klasyfikacja HIV

Ludzki wirus upośledzenia odporności odnosi się do królestwa Viridae, rodziny Retroviridae, podrodziny Lentiviridae.

Główne właściwości ludzkiego wirusa upośledzenia odporności

Struktura wirusowej cząstki zakażenia HIV

Według mikroskopii elektronowej wirus ma zaokrąglony kształt i złożoną strukturę. Średnica wirionu wynosi 100-120 nm.

Grupy białek HIV-1 i HIV-2

Grupy białek	HIV-1	HIV-2
Wirus koperty białkowej (env)	Gp160, gp120, gp41	Gр140, gр105, gр36
Białka rdzenia (knebel)	P17, p24, p55	R16, r25, r56
Enzymy wirusa (pol)	R31, r51, r66	P68

Masę cząsteczkową białek mierzy się w kilodaltonach (kDa): gp - glikoproteiny; p - białka.

Środek wirion się genom wirusa reprezentowana przez dwie nici RNA i białka wewnętrzne p7 P9 i enzymy - odwrotnej transkryptazy (odwrotna transkryptaza), proteazy i integrazy RNazy (endonukleazy). Genom jest otoczony wewnętrzną błoną białkową. Skład wewnętrznej powłoki HIV-1 obejmuje białka p17, p24 i p55. Białka p16, p25 i p56 tworzą wewnętrzną otoczkę HIV-2. Zewnętrzna otoczka lipidowa HIV-1 jest przesiąknięta glikoproteiną gpl60. Składający się z fragmentu transbłonowego (gp41) i wysoce immunogennego (gpl20). Białka otoczki gp41 i gpl20 są połączone wiązaniem niekowalencyjnym i tworzą na powierzchni wirionu procesy zapewniające przyłączenie HIV do receptorów ludzkich komórek docelowych.

Struktura antygenowa

Genom wirusa składa się z dziewięciu genów - trzech strukturalnych i sześciu regulacyjnych. Genom jest zmienną strukturą z powodu dryfu antygenowego. Istnieje wiele wariantów serologicznych wirusa (na przykład A, B, C, D, E, F, G, H).

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8]

Stabilność wirusa w środowisku

In vivo, HIV (w stanie wysuszonym) pozostaje aktywne przez kilka godzin; w płynach zawierających dużą liczbę cząstek wirusowych, takich jak krew i wytrysk, przez kilka dni.

W zamrożonej surowicy aktywność wirusa określa się na kilka lat.

Ogrzewanie do 56 ° C przez 30 minut powoduje 100-krotne zmniejszenie zakaźnego miana wirusa. W wyższej temperaturze (70-80 ° C) wirus umiera po 10 minutach. Podczas przetwarzania wirionów za pomocą 70% roztworu etanolu na minutę następuje ich inaktywacja. Przy działaniu 0,5% roztworu podchlorynu sodu, 1% roztworu aldehydu glutarowego, 6% roztworu nadtlenku wodoru, 5% roztworu lizolu, eteru lub acetonu również wskazuje na śmierć cząstek wirusa.

HIV jest stosunkowo niewrażliwy na promieniowanie ultrafioletowe i promieniowanie jonizujące.

Patogeneza zakażenia HIV

Antygen różnicujący CD4 + (CD jest skrótem od antygenu Cell Differention), a niespecyficzne (niezależnie od obecności CD4 +) składniki są receptorami dla HIV. CD4 + oznacza glikoproteinę o masie cząsteczkowej 55000 kD. W swojej strukturze podobnej do pewnych obszarów immunoglobulin. Podobna struktura ma białko wirusa gpl20 - to określa zdolność penetracji wirionów do komórki.

Receptor CD4 +, znajdujący się na membranie komórek immunokompetentnych, pełni funkcję rozpoznawania antygenów (wraz z białkami HLA - głównym kompleksem zgodności tkankowej klasy II).

Rodzaje komórek dotkniętych ludzkim wirusem niedoboru odporności

Typ komórki	Tkaniny i narządy
Limfocyty T. Makrofagi	Krew
Komórki Langerhansa	Skóra
Folikularne komórki dendrytyczne	Węzły chłonne
Alveolyarnıe makrofagi	Światło
Komórki nabłonkowe	Jelito grube, nerki
Komórki szyjki macicy	Szyjka macicy
Komórki oligodendroglia	Mózg

Powłoka HIV zawiera białka ludzkiego kompleksu zgodności tkankowej klas I i II, dlatego przenikanie wirusa do organizmu nie powoduje reakcji odrzucenia. Utrwalanie wirionów na powierzchni komórki docelowej następuje z udziałem glikoproteiny gpl20. Gp41 glikoproteiny zapewnia fuzję otoczki wirusowej z błoną komórki docelowej. Dwuniciowy RNA wirusa przenika do komórki, gdzie jednoniciowy prowirusowy DNA jest syntetyzowany za pomocą odwrotnej transkryptazy. Następnie powstaje dwuniciowy DNA, który jest osadzony w DNA komórki za pomocą integrazy. Wirusowy DNA służy jako matryca do syntezy RNA, który zbiera nową cząsteczkę wirusa.

Często podczas replikacji HIV dochodzi do błędów genetycznych. W ten sposób powstają różne podtypy wirusa.

Po wejściu wirusa HIV do komórki CD4 + rozpoczyna się jego replikacja: im bardziej aktywne są komórki CD4 +, tym bardziej intensywne jest rozmnażanie wirusa. Dlatego regulatory aktywujące komórki CD4 + zapewniają zwiększoną replikację wirusa. Takie regulatory obejmują TNF: czynnik stymulujący kolonię granulocytów i makrofagów (czynnik stymulujący kolonię) i IL-6.

Interferon i transformujący czynnik wzrostu to regulatory, które hamują replikację wirusa. Jak wykazały badania. TNF-a aktywuje transkrypcję prowirusowego DNA HIV-1 w przewlekle zakażonych limfocytach T i makrofagach. Monocyty syntetyzujące TNF-α. Nie tylko indukują ekspresję komórek zakażonych HIV, ale także stymulują aktywację utajonego prowirusa. Zarejestrowano równoczesną aktywność TNF-α. IL-6 i czynnik stymulujący kolonie granulocytów i makrofagów.

Immunopatogenne objawy zakażenia HIV - niedobór T-link i B-link układu odpornościowego: brak elementów dopełniacza i fagocytów; zmniejszyć funkcje niespecyficznych współczynników ochrony. Poliklonalna aktywacja limfocytów B prowadzi z jednej strony do hipergammaglobulinemii, az drugiej strony do osłabienia zdolności komórek do wytwarzania przeciwciał neutralizujących wirusy. Występuje wzrost liczby CEC i tworzenie przeciwciał wobec limfocytów; powoduje to jeszcze większy spadek liczby limfocytów CD4 + -T. Zwracają uwagę na rozwój procesów autoimmunologicznych. Klęska układu odpornościowego w zakażeniu HIV jest układowa.

Wraz z niedoborem limfocytów CD4 + w przebiegu choroby wzrasta funkcjonalny niedobór limfocytów CD8 +, komórek NK (naturalnych zabójców) i neutrofili. Wraz z pogarszaniem się stanu odporności rozwijają się różne choroby zakaźne, alergiczne, autoimmunologiczne i limfoproliferacyjne, a także zespół nieodłączny w chorobie kompleksów immunologicznych (czynniki te determinują kliniczny obraz zakażenia HIV).

W początkowych stadiach choroby w organizmie wytwarzane są przeciwciała neutralizujące wirusa, które hamują aktywność wirusów wolnorynkowych. Jednak takie przeciwciała nie działają na wirusy znajdujące się w komórkach (prowirusy). Z biegiem czasu (zwykle po 5-6 latach) zdolność ochronna układu odpornościowego jest zmniejszona, a w konsekwencji akumulacja wirusa we krwi.