Infekce HIV a AIDS: příčiny a patogeneze

Příčinou infekce HIV

Jsou popsány dva sérotypy HIV-1 a HIV-2, které se liší strukturálními a antigenními charakteristikami. Na území Ukrajiny má HIV-1 (hlavní příčinou nemoci) epidemiologický význam.

Klasifikace HIV

Virus lidské imunodeficience je odkazován na království Viridae, rod Retroviridae, podčeleď Lentiviridae.

Hlavní vlastnosti viru lidské imunodeficience

Struktura virové částice infekce HIV

Podle elektronové mikroskopie má virus zaoblený tvar a složitou strukturu. Průměr virionu je 100-120 nm.

Skupiny proteinů HIV-1 a HIV-2

Skupiny proteinů	HIV-1	HIV-2
Virus obalového proteinu (env)	Gp160, gp120, gp41	Gr140, gp105, gp36
Proteiny jádra (gag)	P17, p24, p55	R16, r25, r56
Enzymy viru (pol)	R31, r51, r66	P68

Molekulová hmotnost bílkovin se měří v kilodaltonech (kDa): gp - glykoproteiny; p - proteiny.

Virionu centrum se nachází genom viru reprezentován dvou řetězců RNA a vnitřní proteiny P7 P9 a enzymů - reverzní transkriptázy (reverzní transkriptázy), proteázu, integrázu a RNasy (endonukleázy). Genom je obklopen interní proteinovou membránou. Kompozice vnitřního potahu HIV-1 zahrnuje proteiny p17, p24 a p55. Proteiny p16, p25 a p56 tvoří vnitřní obálku HIV-2. Vonkajší lipidový obal HIV-1 proniká glykoproteinem gpl60. Sestávající z transmembránové (gp41) a vysoce imunogenní (gpl20) fragmentu. Obalové proteiny gpl20 a gp41 jsou spojeny nekovalentní vazby se vytvoří a na povrchu virionu procesů, které poskytují připojení HIV na receptory cílových buněk člověka.

Antigenní struktura

Genom viru obsahuje devět genů - tři strukturní a šest regulačních. Genom je variabilní struktura v důsledku antigenního driftu. Existuje celá řada sérologických variant viru (například A, B, C, D, E, F, G, H).

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

Stabilita viru v prostředí

In vivo HIV (v suchém stavu) zůstává aktivní několik hodin; v kapalinách obsahujících velké množství virových částic, jako je krev a ejakulát, po dobu několika dnů.

Ve zmrazeném séru je aktivita viru stanovena již několik let.

Zahřívání na 56 ° C po dobu 30 minut vede ke 100násobnému snížení infekčního titru viru. Při vyšší teplotě (70-80 ° C) virus umírá po 10 minutách. Při zpracování virionů se 70% roztokem ethanolu na minutu dochází k jejich inaktivaci. Při působení 0,5% roztoku chlornanu sodného, 1% roztoku glutaraldehydu, 6% roztoku peroxidu vodíku, 5% roztoku lysolu, etheru nebo acetonu se také uvádí úmrtí virových částic.

HIV je relativně necitlivý na ultrafialové záření a ionizující záření.

Patogeneze infekce HIV

CD4 + diferenciační antigen (CD je zkratka antigenu buněčné diference) a nešpecifické (nezávislé na přítomnosti CD4 +) jsou receptory pro HIV. CD4 + je glykoprotein o molekulové hmotnosti 55 000 kD. Ve své struktuře podobné některým oblastem imunoglobulinů. Podobná struktura má protein viru gpl20 - to určuje schopnost penetrace virionu do buňky.

Receptor CD4 +, umístěný na membráně imunokompetentních buněk, provádí funkci rozpoznávání antigenů (spolu s HLA proteiny - hlavním histokompatibilním komplexem třídy II).

Typy buněk postižených virem lidské imunodeficience

Typ buňky	Tkaniny a orgány
T-lymfocyty. Makrofágy	Krev
Buňky Langerhans	Kůže
Folikulární dendritické buňky	Lymfatické uzliny
Alveolyarnıe makrofagi	Světlo
Epitelové buňky	Velké střevo, ledviny
Cervikální buňky	Cervix dělohy
Oligodendrogliové buňky	Mozku

Obálka HIV obsahuje proteiny lidského histokompatibilního komplexu tříd I a II, proto penetrace viru do těla nevyvolává odmítnutí. Fixace virionů na povrchu cílové buňky nastává za účasti glykoproteinu gpl20. Glykoprotein gp41 zajišťuje fúzi virové obálky s membránou cílové buňky. Dvouřetězcová RNA viru proniká do buňky, kde je syntetizována jednovláknová provirální DNA za použití reverzní transkriptázy. Pak se vytvoří dvojvláknová DNA, která je zakotvena v DNA buňky pomocí integraze. Vírová DNA slouží jako templát pro syntézu RNA, která shromažďuje novou virovou částicu.

Často se při replikaci HIV vyskytují genetické chyby. Tak se tvoří různé podtypy viru.

Po vstupu HIV do buňky CD4 + začíná její replikace: čím aktivnější jsou buňky CD4 +, tím víc se rozmnoží virus. Proto regulátory, které aktivují buňky CD4 +, poskytují zvýšenou replikaci viru. Mezi takové regulátory patří TNF: faktor stimulující kolonii granulocytů a makrofágů (faktor stimulující kolonie) a IL-6.

Interferon a transformující růstový faktor jsou regulátory, které inhibují replikaci viru. Jak ukázaly studie. TNF-a aktivuje transkripci provirální HIV-1 DNA v chronicky infikovaných T buňkách a makrofázách. Monocyty syntetizující TNF-a. Nejen indukovat expresi buněk infikovaných HIV, ale také stimulovat aktivaci latentního proviru. Současná aktivita TNF-a je zaznamenávána. IL-6 a faktor stimulující kolonie granulocytů a makrofágů.

Imunopatogenetické příznaky infekce HIV - nedostatek T-linky a B-linky imunitního systému: nedostatek komplementu a složky fagocytů; snížení funkcí nešpecifických ochranných faktorů. Polyklonální aktivace B lymfocytů vede, na jedné straně, hypergammaglobulinemia a na druhé straně - k oslabení schopnosti buněk produkovat protilátky, neutralizující virus. Zvýší se počet CEC a tvorba protilátek proti lymfocyty; to způsobuje ještě větší pokles počtu CD4 + -T-lymfocytů. Pozorují vývoj autoimunitních procesů. Porážka imunitního systému při infekci HIV je systemická.

Spolu s nedostatkem CD4 + lymfocytů v průběhu onemocnění se zvyšuje funkční nedostatek CD8 + lymfocytů, NK buněk (přírodních zabijáků) a neutrofilů. Se zhoršením imunitního stavu rozvíjet různé infekční, alergické, autoimunitní a lymfoproliferativní onemocnění a syndrom, onemocnění charakteristické imunitních komplexů (tyto faktory určují klinický obraz infekce HIV).

V počátečních stádiích onemocnění se v těle produkují virové neutralizující protilátky, které potlačují aktivitu volně cirkulujících virů. Takové protilátky však neovlivňují viry umístěné v buňkách (provirusy). V průběhu času (obvykle po 5 až 6 letech) je vyčerpána ochranná kapacita imunitního systému a v důsledku toho i akumulace viru v krvi.