Вирус иммунодефицита человека

Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) был выделен в 1983 г. группой профессора Люка Монтанье из лимфатического узла больного СПИДом в Парижском институте Пастера. В том же году в США группа профессора Роберта Гало выделила вирус из лимфоцитов периферической крови больных СПИДом. Оба вируса оказались идентичными и ВОЗ в 1987 г. приняла единое название — НIV (Human Immunodeficiency Virus). На русском языке он звучит как ВИЧ – вирус иммунодефицита человека. По мнению некоторых специалистов, ВИЧ произошел от SIV-инфицированного человека 30–90-е годы в Центральной Африке. ВИЧ-2 более сходен с SIV (шимпанзе – естественный хозяин африканского ареала), нежели с ВИЧ-1. ВИЧ-1 распространен во всем мире, первая группа эпидемий прошла в Африке, вторая и третья — в Америке и Западной Европе, четвертая сейчас существует в Азии. Глобальное и интенсивное распространение болезни обусловлено образованием новых штаммов ВИЧ (Патрушева Н.Б. с соавт., 2001; Воробьев П.А. с соавт, 2006).

ВИЧ-инфекция протекает со сменой нескольких стадий, последнюю из которых обозначают термином «синдром приобретенного иммунодефицита» – СПИД. Вирус иммунодефицита человека – представитель семейства ретровирусов относится к подсемейству лентивирусов (медленных вирусов). Зрелый вирион имеет округлую форму диаметром около 100-120 нм. ВИЧ-1 представлен оболочкой, матриксным слоем, оболочкой нуклеотида, геномной РНК, в которую включены фрагмент комплекса интеграции и нуклеопротеиды, а также латеральные тельца (Хаитов Р.М., Игнатьева Г.А.,1992; Карпищенко А.И., 2001). При среднем увеличении в электронном микроскопе можно увидеть ядро и оболочку вируса. Наружная мембрана вируса пронизана собственными белками (оболочечные белки) gр 41 и gр120, получившими название от термина «glycoprotein» с молекулярной массой 41 и 120 kD, связь между ними лабильна. Эти белки образуют 72 отростка на поверхности мембраны вируса, каждый состоит из 3 молекул gр120. Молекулы gр120 могут отрываться от вирусной частицы и с током крови поступать в ткани, что имеет существенное значение в патогенезе ВИЧ-инфекции. Между наружной оболочкой вириона и нуклеотидом существует каркас, толщиной 5-7 нм, который состоит из молекул белка, называемого матриксным протеином р17. Возможно, что р17 имеет выход и на внешнюю сторону вириона, так как известны примеры антител, специфичных к р17, которые проявляют вируснейтрализующую активность in vitro в отношении препарата внеклеточных вирусных частиц (Карпищенко А.И., 2001; Патрушева Н.Б. с соавт., 2001) (рис.1).

Оболочка нуклеотида построена из молекул белка р24. Внутри нуклеотида заключены: геном вируса, представляющий из себя диплоидный набор одноцепочечных молекул РНК (две молекулы РНК), протеин р7, связанный с РНК, и комплекс ферментов: обратная транскриптаза, РНКаза Н, протеаза, интеграза. В зрелых вирионах, вероятно, также в нуклеотиде ВИЧ, содержится регуляторный белок Vpr, продукт гена vpr. В одной вирусной частице содержится несколько копий молекул этого белка, который выполняет решающую роль в жизненном цикле ВИЧ, т.е. является трансактиватором трансляции РНК с вирусных генов в самом начале нового репликативного цикла, когда еще не наработан другой трансактиватор транскрипции и трансляции – вирусный белок Tat (Brookmeyer R., 1991). По бокам от нуклеотида наблюдаются два симметричных электронно-плотных образования, которые называются латеральными тельцами. Их состав и функции еще не известны. В составе зрелых вирионов ВИЧ-2 находят белок Vpx, который составляет более 10 % общей массы белков вириона и относится к регуляторным, но его локализация в вирионе не известна (Покровский В.В., с соавт., 2000).

Белки вириона в организме инфицированного человека определяют иммунный ответ с синтезом иммуноглобулинов (Lender B., 1998). Доказано, что вирусная частица, попавшая в кровоток, прикрепляется с помощью поверхностного гликопротеина gр120 к клеточным рецепторам С134. После прикрепления gр120 отодвигаются, а гидрофобные концы другого поверхностного гликопротеина gр41 проникают сквозь мембрану клетки, в результате чего поверхности клетки и вирусной частицы сливаются. Двухцепочечная РНК проникает в клетку, обратная транскриптаза катализирует синтез провирусной ДНК. Двухцепочечная ДНК интегрируется в ДНК клетки-хозяина с помощью фермента интегразы. Провирусная ДНК становится матрицей для транскрипции, в результате которой образуется РНК, которая дает начало новой вирусной частице (Capon D., Ward R., 1991; Lender B., 1998).

Важнейшие белки ВИЧ-1 и ВИЧ-2

ВИЧ-1

• Белки оболочки:

Env- gp 160, 120, 41

• Белки ядра:

gag- p 17, 24, 55

• Ферменты вируса:

(БЕЛКИ ОБРАТНОЙ ТРАНСКРИПЦИИ)

pol- p 31, 51, 66

ВИЧ-2

• Белки оболочки:

Env- gp 140, 105, 36

• Белки ядра:

gag- p 16, 25, 56

• Ферменты вируса:

(БЕЛКИ ОБРАТНОЙ ТРАНСКРИПЦИИ)

pol- p 58

Характеристика вируса

Вирус не стоек во внешней среде!

Инактивация:

• при нагревании до 56% в течение 30′;

• при кипячении в течении 1-5′;

• при резком изменении рH среды;

• быстро погибает под действием дезинфектантов в концентрациях, обычно используемых в практике (3-6% H2О2; 70% этанол; эфир, ацетон и т.д.)

• в крови для переливания вирус живет годами;

• в замороженной сперме - несколько месяцев;

• вирус теряет активность под воздействием защитных ферментов слюны и пота.

Эпидемиология

Источник инфекции

● больной человек на всех стадиях заболевания; ● вирусоноситель Вирус обнаруживают в: - крови - сперме - слюне - грудном молоке - слезной жидкости - вагинальном и цервикальном секретах - биоптатах различных тканей - спинномозговой жидкости

Инфекция передается тремя путями: 1. Половым (беспорядочные половые связи,гомосексуализм, проституция). 2. Парентеральным (наркомания, мед.инструментарий, гемотрансфузии, нанесение татуировок, маникюр, педикюр, ЭКО). 3. От матери плоду (вероятность заражения 25-50%).

ИММУНОПАТОГЕНЕЗ ВИЧ-ИНФЕКЦИИ И СПИДА

Вирус через входные ворота разносится макрофагами по различным органам и тканям. ВИЧ избирательно поражает только клетки несущие белок-рецептор СD4, к которому имеет сродство gp 120 (ключ к замку) – Т-хелперы (Т4-лимфоциты), Т-супрессоры(Т8-лимфоциты), CD8-лимфоциты, 40% моноцитов (макрофагов), 5% В-лимфоцитов, клетки мозга-нейроглия и дендриты, эпителиальные клетки слизистой прямой кишки, сосудистый эндотелий.

Репликативный цикл HIV в клетке Т4

• Адгезия белка вируса gp 120(gp 105 при ВИЧ-2) с белком СD4.

• Пенетрация - разрушение вирусной частицы.

• «Раздевание» вируса и высвобождение его РНК и фермента обратной транскриптазы, с помощью которого на вирионной РНК синтезируется ДНК-копия вируса, которая проникает в ядро клетки-мишени и встраивается в ее геном.

• Далее синтезируется кольцевая двунитчатая ДНК, транскрипция, синтез мРНК, трансактивизация, сборка и почкование.

• Т-хелперы - резервуар размножения и накопления новых вирусных частиц.

Клинико-иммунологическая классификация ВИЧ-инфекции

О. Нулевая стадия-антитела не выявляются

І. Острая инфекция (мононуклеозоподобный синдром, в крови антитела к ВИЧ)

ІІ. Хроническая лимфаденопатия

ІІІ. ІV. Субклинические нарушения иммунной системы

V. ПреСПИД

VІ. СПИД, антитела к ВИЧ могут не определяться

Клиническая классификация ВИЧ-инфекции:

І. Инкубационный период: от 2-3 недель до 3 месяцев, максимум 1 год (клиники нет, серонегативность;

ІІ. Стадия первичных проявлений:

А. Острая лихорадочная фаза

Б. Бессимптомная фаза (здоровый вирусоноситель, ИФА «+»)

В. Персистирующая генерализованная лимфаденопатия

ІІІ. Стадия вторичных заболеваний

ІV. Терминальная стадия

Иммунология ВИЧ-инфекции

• Формируется неполноценность макрофагального и Т-хелперного звеньев системы иммунитета;

• динамика соотношения Т-хелперов и Т-супрессоров определяет длительность латентного периода заболевания и вектор поражения внутренних органов и тканей;

• у 90-95% инфицированных лиц антитела к ВИЧ появляются в пределах от 3 недель до 3 месяцев, у 52,9% - в течение 6 месяцев, у 0,5-1% - в более поздние сроки;

• вируснейтрализующая активность сыворотки крови в целом невысока: антитела становятся простыми свидетелями процесса (высокая мутабельность вируса).

Основные лабораторные

методы: