Стаття медичного експерта

  • Структура
  • Патогенез
  • Епідеміологія
  • Симптоми
  • Діагностика
  • Лікування

Синдром набутого імунодефіциту був визнаний хворобою в 1981 році в США, де у ряду молодих людей є серйозне захворювання, спричинене мікроорганізмами, непатогенними або малопатогенними для здорових людей. Обстеження імунного статусу пацієнтів виявило різке зменшення кількості лімфоцитів загалом та Т-хелперів зокрема. Цей стан називається СНІДом (синдром набутого імунодефіциту - синдром набутого імунодефіциту або СНІД). Метод зараження (статевий контакт, кров та її препарати) вказує на інфекційну природу захворювання.

імунодефіциту

Збудник СНІДу був виявлений в 1983 році незалежно від француза Л. Монтаньє, який назвав його асоційованим вірусом лімфоаденопатії LAV), оскільки він ідентифікував пацієнта з лімфаденопатією; та американець Р. Галло, який назвав вірус HTLV-III (англійський людський Т-лімфотропний вірус III): раніше були виявлені лімфотропні віруси I та II.

Порівняння властивостей вірусів LAV та HTLV-III показало його ідентичність, тому в 1986 році вірус був названий ВІЛ (вірус імунодефіциту людини або ВІЛ), щоб уникнути плутанини. ВІЛ сферичний, його діаметр - 110 нм. Оболонка вірусу має форму багатогранника, що складається з 12 п’ятикутників і 20 шестикутників. Молекула глікозильованого білка gp120 розташована в центрі та кутах кожного шестикутника (число 120 означає молекулярну масу білка в кілодальтонах). На поверхні віріону в цілому 72 молекули gp120, кожна з яких пов'язана з внутрішньомембранним білком gp41. Ці білки разом з подвійним ліпідним шаром утворюють суперкапсид (мембрану) віріона.

Білки gp120 і gp41 утворюються в результаті різання клітинною протеазою білка-попередника Env. Білок gp41 утворює "задню частину" хребта, яка пов'язана цитоплазматичним доменом з матричним білком p17MA трохи нижче мембрани. Молекули p17, які взаємодіють із дозріванням віріона, утворюють ікосаедр, який є основою оболонки.

У центральній частині віріона білок р24 утворює конічну капсид. Звужена частина капсиду в присутності білка pb пов'язана з оболонкою віріона. У капсиді є дві однакові молекули вірусної геномної РНК. Вони пов'язані на своїх 5 'кінцях з нуклеокапсидним білком p7NC. Цей білок цікавий тим, що він має два залишки амінокислот (мотив), багатий цистеїном та атомом гістидину і містить Zn, - які називаються "цинковим пальцем", оскільки молекули геномної РНК захоплюються для включення у утворені віріони. Капсид також містить три ферменти. Зворотний (RT) або pol-комплекс включає зворотну транскриптазу, РНК-азу Н та ДНК-залежну ДНК-полімеразу. Ревертаза присутня у вигляді гетеродимера p66/p51. Протеаза (PR) - pI починає та реалізує процес дозрівання віріону. Інтеграція (IN) -p31 або ендонуклеази забезпечує включення провірусної ДНК в геном клітини-господаря. Капсид також містить молекулу РНК насіння (тРНК1 "3).

Ген РНК у клітині перетворюється шляхом зворотної транскриптази в геном ДНК (ДНК-провірус), що складається з 9283 пар нуклеотидів. Він обмежений лівим і правим т. Зв Повторення довгого кінця або LTR (англ. Long repetition terminal): S'-LTR - ліворуч і Z'-LTR - праворуч. LTR містить 638 пар нуклеотидів.

Геном ВІЛ складається з 9 генів, деякі з яких перекриваються (мають кілька рамок зчитування) і мають структуру екзоніну. Вони контролюють синтез 9 структурних і 6 регуляторних білків.

Значення LTR для вірусного геному полягає в тому, що він містить такі регулятивні елементи, які контролюють його функціонування:

  • транскрипційний сигнал (промоторна область);
  • сигнал додавання полі-А;
  • Зондуючий сигнал;
  • інтеграція сигналів;
  • позитивний регуляторний сигнал (TAR для білка TAT);
  • елемент негативного регулювання (NRE для білка NEF);
  • місце приєднання насіннєвої РНК (тРНК ™ 3) для синтезу мінус ланцюг ДНК на 3 'кінці; сигнал на 5 'кінці LTR, який служить праймером для синтезу ДНК з додатковою ланцюгом.

Крім того, LTR містить елементи, які беруть участь у регуляції сплайсингу мРНК, завдяки чому молекули vRNA заповнюються в капсид (елемент Psi). Нарешті, транскрипція геному в довгих мРНК генерує два сигнали для білка REV, які змінюють синтез білка: CAR для регуляторних білків і CRS для структурних білків. Коли білок REV зв'язується з CAR, синтезуються структурні білки; якщо відсутні, синтезуються лише регуляторні білки.

Наступні регуляторні гени та їх білки відіграють надзвичайно важливу роль у регуляції геному вірусу:

  • білок TAT, який здійснює позитивний контроль розмноження вірусу і діє через регуляторний сайт TAR;
  • Білки NEV та VPU, які здійснюють негативний репродуктивний контроль через сайт NRE;
  • Білок REV, який провів позитивний негативний контроль. Білок REV контролює роботу генів gag, pol, env і здійснює регулювання спаю.

Таким чином, відтворення ВІЛ перебуває під потрійним контролем - позитивним, негативним та позитивним негативним.

Білок VIF визначає інфекційність новосинтезованого вірусу. Він зв’язаний з капсидним білком р24 і присутній у віріоні в кількості 60 молекул. Білок NEF представлений у віріоні невеликою кількістю молекул (5-10), які необов'язково пов'язані з оболонкою.

Білок VPR інгібує клітинний цикл G2, бере участь у транспортних преінтеграційних комплексах в ядрі клітини і активує деякі вірусні та клітинні гени, підвищує ефективність реплікації вірусу в моноцитах і макрофагах. Положення віріона не визначається для білків VPR, TAT, REV, VPU.

На додаток до самих білків, мембранна композиція віріона може також містити деякі білки клітини-господаря. Білки VPU та VPR беруть участь у регуляції розмноження вірусів.

Антигенні варіанти вірусу імунодефіциту людини (ВІЛ)

Вірус імунодефіциту людини (ВІЛ) дуже мінливий. Навіть від одного пацієнта можна виділити штами вірусів, які суттєво відрізняються антигенними властивостями. Така мінливість підтримується інтенсивним руйнуванням клітин CD4 + та сильною реакцією антитіл на ВІЛ-інфекцію. Пацієнти із Західної Африки мають нову форму ВІЛ, біологічно близьку до ВІЛ-1, але імунологічно відмінну від ВІЛ-2. Гомологія первинної структури геномів цих вірусів становить 42%. ДНК-провірус ВІЛ-2 містить 9671 bp та його LTR - 854 bp. Згодом ВІЛ-2 було виділено в інших регіонах світу. Не існує перехресного імунітету між ВІЛ-1 та ВІЛ-2. Відомі дві основні форми ВІЛ-1: O (Outlier) та M (Major), вони поділяються на 10 підтипів (AJ). У Росії 8 підтипів (АГ).

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10], [11], [12]

Механізм взаємодії ВІЛ-клітин

Після проникнення в організм вірус спочатку атакує клітини, що містять специфічний рецептор CD4. Цей рецептор має велику кількість Т-хелперів, у меншій кількості макрофагів та моноцитів, особливо чутливих до вірусів Т-хелперів.

З моменту потрапляння вірусу в клітину починається період зараження ВІЛ - вірусом, який може тривати 10 років і більше; а оскільки активація вірусу починає хворобу - СНІД. За допомогою своїх регуляторних генів та їх продуктів вірус починає активно розмножуватися. Білок TAT може збільшити швидкість розмноження вірусу в 1000 разів. Транскрипція вірусу ускладнена. Він включає виробництво повноцінних і субгеномних мРНК, сплайсинг мРНК і подальший синтез структурних і регуляторних білків.

Інший білок-попередник Prl60Gag-Pol (білок M 160 кДа) синтезується завдяки зрушенню кадру з рибосоми під час трансляції β-кінця гена gag в область безпосередньо перед кодуючим білком RB. Цей поліпротеїн Gag-Pol містить часткову послідовність білка gag (1-423 амінокислоти) та послідовності Pol, які містять домени PR, RT та In. Молекули поліпротеїну Gag-Pol також синтезуються на вільних полірибосомах і транспортуються до плазматичної мембрани. Поліпептид Prl60Gagpol містить усі ділянки міжмолекулярних взаємодій, специфічні для поліпротеїну Gag та сайтів зв’язування мембран. Отже, молекули поліпротеїну gag-pol зливаються з мембраною і разом із молекулами gag-pol включають утворення віріонів, що може призвести до початку активного процесу дозрівання протеази та віріону. Протеаза ВІЛ-1 є високоактивною лише у формі димеру, тому її димеризація необхідна для її власного вилучення з Pr160Gag-Pol. Муринування віріонів полягає у випуску активної протеази, що розщеплюється prl60Gag-Pol та Gag55, у впізнавані місця; білки p17, p24, p7, p6, ревертаза, інтегаза утворюються і збираються у вірусну структуру.

Білок Env синтезується на рибосомах, пов’язаних з мембранами ендоплазматичного ретикулуму, глікозилюється, а потім врізається в клітинні протеази gp120 та gp41 і транспортується на поверхню клітини. У цьому випадку gp41 проникає через мембрану і зв'язується з матричними доменами молекули білка Gag, пов'язаними з внутрішньою поверхнею мембрани. Ці стосунки зберігаються і у дорослого віріона.

Таким чином, складання вірусних частинок - це агрегація попередників білка та пов’язаних з ними молекул РНК на плазматичних мембранах клітини-хазяїна, утворення незрілих віріонів та їх вивільнення за допомогою брунькування з поверхні клітини. При збудженні віріон оточений клітинною мембраною, в яку вставляються молекули gp41 та gp120. Під час бутонізації або після можливого вивільнення віріона відбувається дозрівання, яке проводиться з використанням вірусної протеази - це протеолітичне зрізання білків-попередників Pr55Gag та зрілих білків вірусу Prl60Gag-Pol та їх асоціація зі специфічними структурними комплексами. Попередник білка polyp55 Pr55Gag, який організовує та збирає незрілий віріон, відіграє важливу роль у морфогенезі вірусу; Процес дозрівання доповнює специфічна вірусна протеаза.

Причини імунодефіциту

[13], [14], [15], [16]

Епідеміологія ВІЛ-інфекції

Джерелом ВІЛ-інфекції є лише людина - пацієнт або носій вірусу. Вірус імунодефіциту людини (ВІЛ) виявляється в крові, спермі, рідині горла; у годуючих матерів - у грудному молоці. Зараження відбувається статевим шляхом, через кров та її ліки, а також від матері до дитини до, під час та після пологів. Випадки зараження вірусом через їжу, напої та комах невідомі.

[17], [18], [19], [20], [21], [22], [23], [24]