Infekcia HIV a AIDS: príčiny a patogenéza

Príčinou infekcie HIV

Sú opísané dva sérotypy HIV-1 a HIV-2, ktoré sa líšia štruktúrnymi a antigénnymi charakteristikami. Na území Ukrajiny má HIV-1 (hlavný pôvodca ochorenia) epidemiologický význam.

Klasifikácia HIV

Vírus ľudskej imunodeficiencie sa odvoláva na kráľovstvo Viridae, rod Retroviridae, podrodina Lentiviridae.

Hlavné vlastnosti vírusu ľudskej imunodeficiencie

Štruktúra vírusovej častice infekcie HIV

Podľa elektrónovej mikroskopie má vírus zaoblený tvar a zložitú štruktúru. Priemer viriónu je 100 až 120 nm.

Skupiny HIV-1 a HIV-2 proteínov

Skupiny proteínov	HIV-1	HIV-2
Vírus proteínového obalu (env)	Gp160, gp120, gp41	Gr140, gp105, gp36
Proteíny jadra (gag)	P17, p24, p55	R16, r25, r56
Enzýmy vírusu (pol)	R31, r51, r66	P68

Molekulová hmotnosť proteínov sa meria v kilodaltonoch (kDa): gp - glykoproteíny; p - proteíny.

Viriónu centrum sa nachádza genóm vírusu reprezentovaný dvoch reťazcov RNA a vnútorné proteíny P7 P9 a enzýmov - reverznej transkriptázy (reverznej transkriptázy), proteázu, integrázu a RNase (endonukleázy). Genóm je obklopený vnútornou proteínovou membránou. Zloženie vnútorného obalu HIV-1 zahŕňa proteíny p17, p24 a p55. Proteíny p16, p25 a p56 tvoria vnútornú obálku HIV-2. Vonkajší lipidový obal HIV-1 je preniknutý glykoproteínom gpl60. Pozostávajúci z transmembránového (gp41) a vysoko imunogénneho (gpl20) fragmentu. Obalové proteíny gpl20 a gp41 sú spojené nekovalentné väzby sa vytvorí a na povrchu viriónu procesov, ktoré poskytujú pripojenie HIV na receptory cieľových buniek človeka.

Antigénna štruktúra

Genóm vírusu obsahuje deväť génov - tri štrukturálne a šesť regulačných. Genóm je variabilná štruktúra spôsobená antigénnym driftom. Existuje niekoľko sérologických variantov vírusu (napríklad A, B, C, D, E, F, G, H).

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

Stabilita vírusu v životnom prostredí

In vivo HIV (v sušenom stave) zostáva aktívny niekoľko hodín; v kvapalinách obsahujúcich veľké množstvo vírusových častíc, ako je krv a ejakulát, niekoľko dní.

V mrazenom sére je aktivita vírusu stanovená už niekoľko rokov.

Zahrievanie na 56 ° C počas 30 minút vedie k 100-násobnému zníženiu infekčného titra vírusu. Pri vyššej teplote (70-80 ° C) vírus zomrie po 10 minútach. Pri spracovaní viriónov so 70% etanolovým roztokom počas jednej minúty dochádza k ich inaktivácii. Pri pôsobení 0,5% roztoku chlórnanu sodného, 1% roztok glutaraldehydu, 6% roztok peroxidu vodíka, 5% roztok lyzolu, éter alebo acetón tiež indikujú smrť vírusových častíc.

HIV je pomerne necitlivý na ultrafialové žiarenie a ionizujúce žiarenie.

Patogenéza infekcie HIV

CD4 + diferenciačný antigén (CD je skratka pre antigén bunkovej diferenciácie) a nešpecifické (nezávislé od prítomnosti CD4 +) zložiek sú receptory pre HIV. CD4 + je glykoproteín s molekulovou hmotnosťou 55 000 kD. Vo svojej štruktúre podobnej niektorým oblastiam imunoglobulínov. Podobná štruktúra má proteín vírusu gpl20 - to určuje schopnosť penetrácie viriónu do bunky.

Receptor CD4 +, umiestnený na membráne imunokompetentných buniek, vykonáva funkciu rozpoznávania antigénov (spolu s HLA proteínmi - hlavným komplexom histokompatibility triedy II).

Druhy buniek postihnutých vírusom ľudskej imunodeficiencie

Typ bunky	Tkaniny a orgány
T-lymfocyty. Makrofágy	Krvný
Bunky Langerhans	Koža
Folikulárne dendritické bunky	Lymfatické uzliny
Alveolyarnıe makrofágov	Svetlý
Epitelové bunky	Veľké črevo, obličky
Cervikálne bunky	Cervix maternice
Oligodendrogliové bunky	Mozog

Obálka HIV obsahuje proteíny ľudského histokompatibilného komplexu triedy I a II, preto penetrácia vírusu do tela nespôsobuje odmietavú reakciu. Fixácia viriónov na povrchu cieľovej bunky sa uskutočňuje za účasti glykoproteínu gpl20. Glykoproteín gp41 zabezpečuje fúziu vírusovej obálky s membránou cieľovej bunky. Dvojvláknová RNA vírusu preniká do bunky, kde sa syntetizuje jednoreťazcová provirálna DNA pomocou reverznej transkriptázy. Potom sa vytvorí dvojvláknová DNA, ktorá je zakotvená v DNA bunky pomocou integrázy. Vírusová DNA slúži ako templát na syntézu RNA, ktorá zhromažďuje novú vírusovú časticu.

Často sa pri replikácii HIV vyskytujú genetické chyby. Preto sa vytvárajú rôzne podtypy vírusu.

Po vstupe HIV do CD4 + bunky začína jeho replikácia: čím aktívnejšie sú bunky CD4 +, tým intenzívnejšia je reprodukcia vírusu. Preto regulátory, ktoré aktivujú bunky CD4 +, poskytujú zvýšenú replikáciu vírusu. Medzi takéto regulátory patrí TNF: faktor stimulujúci kolóniu granulocytov a makrofágov (faktor stimulujúci kolónie) a IL-6.

Interferón a transformujúci rastový faktor sú regulátory, ktoré inhibujú replikáciu vírusu. Ako ukázali štúdie. TNF-a aktivuje transkripciu provirálnej HIV-1 DNA v chronicky infikovaných T bunkách a makrofágoch. Monocyty syntetizujúce TNF-a. Nielen indukovať expresiu buniek infikovaných vírusom HIV, ale tiež stimulovať aktiváciu latentného provírusu. Súčasná aktivita TNF-a je zaznamenaná. IL-6 a faktor stimulujúci kolónie granulocytov a makrofágov.

Imunopatogenetické príznaky infekcie HIV - nedostatok T-link a B-linka imunitného systému: nedostatok komplementu a zložky fagocytov; znižujú funkcie nešpecifických ochranných faktorov. Polyklonálna aktivácia B-lymfocytov vedie na jednej strane k hypergamaglobulinémii a na druhej strane k oslabeniu schopnosti buniek produkovať vírus neutralizujúce protilátky. Zvyšuje sa počet CEC a tvorba protilátok proti lymfocytom; to spôsobuje ešte väčší pokles počtu CD4 + -T-lymfocytov. Berú na vedomie vývoj autoimunitných procesov. Porážka imunitného systému pri infekcii HIV je systemická.

Spolu s nedostatkom CD4 + lymfocytov v priebehu choroby sa zvyšuje zlyhanie funkcie CD8 + lymfocytov, NK buniek (NK bunky) a neutrofilov. So zhoršením imunitného stavu rozvíjať rôzne infekčné, alergické, autoimunitné a lymfoproliferatívne ochorenia a syndróm, ochorenie charakteristické imunitných komplexov (tieto faktory určujú klinický obraz infekcie HIV).

V začiatočných štádiách ochorenia sa v tele produkujú vírusové neutralizujúce protilátky, ktoré potláčajú aktivitu voľne cirkulujúcich vírusov. Takéto protilátky však neovplyvňujú vírusy umiestnené v bunkách (provírusy). V priebehu času (zvyčajne po 5 až 6 rokoch) sa vyčerpala ochranná kapacita imunitného systému a následne aj akumulácia vírusu v krvi.