Вич и его днк

Научно-диагностический центр лабораторных технологий

Телефоны для справок:

Личный кабинет клиента

В корзине пусто!

Вирус иммунодефицита человека (HIV) провирусная ДНК

Определение ДНК провируса методом ПЦР показано для обследования детей, рожденных от ВИЧ-инфицированных матерей (в возрасте до 18 месяцев); других категорий пациентов в случаях сомнительных результатов определения антител методом иммуноблота и положительных результатов определения антител методом ИФА. ДНК провируса ВИЧ присутствует в крови даже в случае недетектируемой вирусной нагрузки (недектируемое количество РНК ВИЧ). Важнейшая задача, которую позволяет решать выявление провирусной ДНК ВИЧ в крови - это диагностика ВИЧ-инфекции у детей, рожденных от ВИЧ-инфицированных матерей. Несмотря на то, что дети подвергаются высокому риску заражения ВИЧ внутриутробно, во время родов и при кормлении грудью, далеко не каждый ребенок, рожденный инфицированной женщиной, заражен ВИЧ. Диагностика ВИЧ-инфекции у этих детей затруднена тем, что до 18 месяцев жизни у них обнаруживаются материнские антитела, не позволяющие провести достоверную диагностику серологическими методами. Поэтому без привлечения ПЦР постановка или снятие диагноза ВИЧ-инфекции детям, рожденным от ВИЧ-инфицированных матерей, проводится не ранее 18 месяцев. У большинства инфицированных детей провирусная ДНК ВИЧ определяется к 1 месяцу жизни и практически у всех - к 6 месяцу. На основании этих данных первое ПЦР-исследование на ДНК провируса ВИЧ рекомендуется провести в течение 48 часов после рождения. Второе исследование на ДНК провируса ВИЧ проводят на 6-8-й неделе жизни ребенка независимо
от результата первого исследования. Окончательный вывод о ВИЧ-статусе можно сделать не
позднее 6 месяца жизни ребенка.

Подготовка к исследованию

Специальной подготовки не требуется.

Показания к исследованию

Обследование детей, рожденных от ВИЧ-инфицированных матерей (в возрасте до 18 месяцев);

В случаях сомнительных результатов определения антител методом иммуноблота и положительных результатов определения антител методом ИФА.

Интерпретация

Определение ДНК провируса у детей, рожденных от ВИЧ-инфицированных матерей, желательно проводить в возрасте до 48 часов жизни, 1-2 месяца, 3-6 месяцев.

Получение положительных результатов определения ДНК ВИЧ в двух отдельно взятых образцах крови у ребенка старше 1 месяца является лабораторным подтверждением диагноза ВИЧ-инфекции. Получение двух отрицательных результатов определения ДНК ВИЧ у ребенка в возрасте 1-2 месяцев и 4-6 месяцев (при отсутствии грудного вскармливания) исключает наличие ВИЧ-инфекции. Но снятие с диспансерного учета может осуществляться только в возрасте старше 1 года.

Определение ДНК провируса ВИЧ возможно использовать в ранней диагностике возможного инфицирования после эпизода повышенного риска (на 10-й день после потенциального инфицирования). Однако для полного исключения ВИЧ-инфекции необходимо в последующем проведение повторного исследования и серологической диагностики в сроки 4 и 12 недель.

На результаты могут влиять

загрязнение биоматериала;
наличие в образце ингибиторов – химических и белковых субстанций, влияющих на различные компоненты ПЦР;
присутствие в крови гепарина.
Пуповинная кровь для исследования не пригодна из-за возможного содержания в ней материнской крови.

Назначается в комплексе с

HIV (ПЦР количественный)

+(998 71) 256-09-19

c 08:00 до 18:00, Пн-Пт

c 08:00 до 16:00, Сб

Стоимость услуги:

2650 руб.* Заказать

Срок исполнения: 2 - 7 к.д. Заказать Указанный срок не включает день взятия биоматериала

Не менее 3 часов после последнего приема пищи. Можно пить воду без газа.

Метод исследования: ПЦР

ВИЧ-инфекция — инфекционное заболевание, вызываемое вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ) — Human Immunodefi ciency virus (HIV). Характеризуется специфическим поражением иммунной системы, приводящим к формированию синдрома приобретенного иммунодефицита (СПИД). Вирус иммунодефицита человека — РНК-содержащий вирус — относится к семейству ретровирусов. Существует два типа вируса: ВИЧ-1 и ВИЧ-2. ВИЧ-2 встречается значительно реже.

ВИЧ-ИНФЕКЦИЯ: ДИАГНОСТИКА У ДЕТЕЙ, РОЖДЕННЫХ ОТ ВИЧ-ИНФИЦИРОВАННЫХ МАТЕРЕЙ

ВИЧ-ИНФЕКЦИЯ: РАННЯЯ ДИАГНОСТИКА ВОЗМОЖНОГО ИНФИЦИРОВАНИЯ

ПОКАЗАНИЯ К ИССЛЕДОВАНИЮ:

Обследование детей, рожденных от ВИЧ-инфицированных матерей (в возрасте до 18 месяцев);
В случаях сомнительных результатов определения антител методом иммуноблота и положительных результатов определения антител методом ИФА.

ИНТЕРПРЕТАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ:

Референсные значения (вариант нормы):

Параметр	Референсные значения
ДНК ВИЧ (качественное исследование)	Не обнаружено

Аналитическая чувствительность теста составляет 100 копий/мл.

При выявлении ДНК провируса ВИЧ требуются повторные дополнительные исследования для подтверждения ВИЧ-инфекции. При отрицательном результате, но высоком риске инфицирования требуется повторное обследование для исключения ВИЧ-инфекции.

ВНИМАНИЕ! Для сдачи биоматериала и получения официального результата необходимо иметь при себе паспорт. Дети до 14 лет сдают анализ в присутствии родителей (или законных представителей); при себе необходимо иметь свидетельство о рождении ребенка и паспорт родителя (или законного представителя).

" ["serv_cost"]=> string(4) "2650" ["cito_price"]=> NULL ["parent"]=> string(2) "25" [10]=> string(1) "1" ["limit"]=> NULL ["bmats"]=> array(1) < [0]=>array(3) < ["cito"]=>string(1) "N" ["own_bmat"]=> string(2) "12" ["name"]=> string(22) "Кровь с ЭДТА" > > >

Биоматериал и доступные способы взятия:

Тип	В офисе
Кровь с ЭДТА

Подготовка к исследованию:

Не менее 3 часов после последнего приема пищи. Можно пить воду без газа.

Метод исследования: ПЦР

ВИЧ-ИНФЕКЦИЯ: ДИАГНОСТИКА У ДЕТЕЙ, РОЖДЕННЫХ ОТ ВИЧ-ИНФИЦИРОВАННЫХ МАТЕРЕЙ

ВИЧ-ИНФЕКЦИЯ: РАННЯЯ ДИАГНОСТИКА ВОЗМОЖНОГО ИНФИЦИРОВАНИЯ

ПОКАЗАНИЯ К ИССЛЕДОВАНИЮ:

Обследование детей, рожденных от ВИЧ-инфицированных матерей (в возрасте до 18 месяцев);
В случаях сомнительных результатов определения антител методом иммуноблота и положительных результатов определения антител методом ИФА.

ИНТЕРПРЕТАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ:

Референсные значения (вариант нормы):

Параметр	Референсные значения
ДНК ВИЧ (качественное исследование)	Не обнаружено

Аналитическая чувствительность теста составляет 100 копий/мл.

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, пользовательских данных (сведения о местоположении; тип и версия ОС; тип и версия Браузера; тип устройства и разрешение его экрана; источник откуда пришел на сайт пользователь; с какого сайта или по какой рекламе; язык ОС и Браузера; какие страницы открывает и на какие кнопки нажимает пользователь; ip-адрес) в целях функционирования сайта, проведения ретаргетинга и проведения статистических исследований и обзоров. Если вы не хотите, чтобы ваши данные обрабатывались, покиньте сайт.

! Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, пользовательских данных (сведения о местоположении; тип и версия ОС; тип и версия Браузера; тип устройства и разрешение его экрана; источник откуда пришел на сайт пользователь; с какого сайта или по какой рекламе; язык ОС и Браузера; какие страницы открывает и на какие кнопки нажимает пользователь; ip-адрес) в целях функционирования сайта, проведения ретаргетинга и проведения статистических исследований и обзоров. Если вы не хотите, чтобы ваши данные обрабатывались, покиньте сайт.

Ученым удалось удалить ВИЧ-инфекцию из ДНК мышей. С помощью долгосрочной лекарственной терапии и инструмента для редактирования генома исследователи смогли избавить клетки от вируса.

Как сообщает Университет Темпл из штата Пенсильвания в США, вирусологам из Медицинской школы Каца и Медицинского центра университета Небраски удалось успешно удалить ДНК ВИЧ-инфекции из генома зараженных мышей. Исследование проводилось на гуманизированных грызунах - специально выведенные животные способны производить Т-лимфоциты человека, восприимчивые к ВИЧ. Побороть инфекцию ученым удалось с помощью антиретровирусной терапии (АРТ) длительного действия и технологии для редактирования генома CRISPR-Cas9.

Ранее ученым уже удалось устранить геном ВИЧ из культивируемых клеток человека - для этого использовалась технология CRISPR-Cas9. Исследование показало, что такая система позволяет вырезать большие фрагменты вирусного ДНК из инфицированных клеток. Новая технология объединена с антиретровирусной терапией длительного действия - LASER ART. Это новый, модифицированный препарат, который приостанавливает репликацию ВИЧ на длительный период. Лекарство "упаковывают" в нанокристалы, которые доставляю его в ткани со "спящим" вирусом. Оказавшийся в нужном месте препарат остается там на несколько недель, медленно высвобождая активное вещество, подавляющее активность ВИЧ.

- Мы хотели посмотреть, сможет ли LASER ART подавлять репликацию ВИЧ достаточно долго для того, чтобы CRISPR-Cas9 полностью избавил клетки от вирусной ДНК, - рассказал один из создателей CRISPR-Cas9 доктор Камель Халили.

В ходе эксперимента к гуманизированным мышам, зараженным ВИЧ, применяли препарат LASER ART, после чего вводили им CRISPR-Cas9. Как только технология удаляла вирусную ДНК из генома животных, подопытных обследовали. В результате полная элиминация вируса была обнаружена у трети мышей, инфицированных ВИЧ. В ходе дальнейших исследований выяснилось, что после лечения ВИЧ не обнаруживается ни в крови, ни в лимфоидной ткани, ни в костном мозге и головном мозге.

В течение года исследователи планируют испытать новую технологию борьбы ВИЧ на приматах и, если это будет возможно, на людях. Пока результаты исследований являются предварительными - ученым до сих пор не удалось понять, почему некоторым зараженным мышам не удалось избавиться от вируса.

На данный момент лечение ВИЧ-инфекции основано на применении антиретровирусных препаратов. Они не избавляют от вируса полностью, но не дают ему распространяться в организме. АРТ требует постоянного применения на протяжении всей жизни зараженного пациента. В случае приостановки терапии ВИЧ возобновляет репликацию, что впоследствии приводит к конечной стадии развития вируса - СПИДу. АРТ значительно снизила смертность от ВИЧ, однако побороть распространение вируса до конца пока не удалось.

На данный момент существует лишь два человека, полностью излечившихся от ВИЧ. Это так называемые "берлинский пациент" Тимоти Браун, избавившийся от вируса в 2008 году в ходе лечения рака крови, и "лондонский пациент", имя которого пока не сообщается - о нем миру стало известно в марте 2019 года. Оба ВИЧ-инфицированных перенесли трансплантацию костного мозга, после чего медики обнаружили у них отсутствие инфицированных клеток.

У каждого есть ВИЧ-статус, только у одних он положительный, а у других — отрицательный. Однако знать его необходимо, особенно в российских реалиях, когда в стране эпидемия, и уже более одного процента населения живет с вирусом.

Для диагностики вируса иммунодефицита человека существует несколько видов тестов, причем их классификация сложна лишь на первый взгляд, на самом деле она весьма логична. Главное — помнить, что, несмотря на высокую точность анализов, ни один тест не найдет вирус сразу после заражения.

Скрининговые (поисковые) тесты

Они помогают заподозрить инфекцию, но их результаты надо подтверждать другими анализами. Для скрининга используют тесты либо на антитела, либо на антигены/антитела.

ИФА (иммуноферментый анализ).

Этот метод служит не для обнаружения самого вируса, а антител, которые наша иммунная система вырабатывает для борьбы с ним.

Существует несколько поколений ИФА:

В первом поколении тестов использовался сам вирус, обработанный ультразвуком, при этом определялись антитела только ВИЧ-1. Анализ обладал невысокой чувствительностью и специфичностью.
ИФА второго поколения научили определять антитела как к ВИЧ-1, так и к ВИЧ-2. Материалом служили синтезированные белки, аналогичные настоящим антигенам вируса. Впрочем, тесты первого и второго поколения давно не используются.
Следом появились тесты третьего поколения, которые позволяют диагностировать длительно текущую (хроническую) ВИЧ-инфекцию с чувствительностью и специфичностью около 100 %. Однако при острой ВИЧ-инфекции (когда антител мало или совсем нет) их точность считается недостаточной.

За счет своей простоты и дешевизны этот метод используется чаще всего, в том числе на его основе работают экспресс-тесты.

Подтверждающие тесты

Как следует из названия, они позволяют наверняка убедиться в наличии или отсутствии вируса иммунодефицита у человека. Их минус в сложности и дороговизне.

Иммуноблоттинг помогает проверить результаты скрининговых анализов и уточнить, каким видом вируса инфицирован человек: ВИЧ-1, ВИЧ-2 или обоими. Этот метод обладает высокой точностью, чувствительностью, но дорог и сложен в исполнении. Он является комбинацией ИФА и электрофореза, что позволяет определить антитела к специфическим антигенам ВИЧ-1 (gp160, gp120, gp41).

ПЦР (полимеразная цепная реакция). Тест способен находить генетический материал ВИЧ (ДНК/РНК), то есть проверяет, есть ли непосредственно вирус в крови. Нуклеиновые кислоты могут обнаруживаться уже на 7-й день после инфицирования (по данным CDC — c 10 по 33 день).

Кроме того, ПЦР бывает качественным и количественным. В последнем случае можно отслеживать вирусную нагрузку (концентрацию вируса в крови и других биологических жидкостях) у людей с ВИЧ, оценивая эффект терапии.

А я могу сдать сразу иммуноблот или ПЦР, чтобы узнать свой ВИЧ-статус?

Иммуноблот используют специальные лаборатории центров по борьбе со СПИДом. Пробы крови направляются туда для перепроверки уже положительных первичных скрининговых анализов. Сразу сдать его не получится, даже в платных клиниках.

ПЦР, наоборот, можно сдать в любой момент, но только обратившись в коммерческую лабораторию. В СПИД-центрах его делают также для перепроверки ранее положительного теста. Да, ПЦР позволяет максимально быстро (в течение 7—10 дней после инфицирования) обнаружить ВИЧ, но и у него есть недостатки:

высокая стоимость;
может обнаружить только ВИЧ-1;
в редких случаях выявление низких уровней РНК ВИЧ (например,
На рисунке показано, как быстро в крови появляются сам вирус (его генетический материал РНК) антитела и антигены, а также какие системы тестирования можно применить.

Точность большинства экспресс-тестов при хронической (длительно текущей) ВИЧ-инфекции достаточно высока (> 99 % чувствительности и специфичности), но все равно чуть ниже лабораторных анализов.

Сегодня среди них наиболее популярны тесты слюны (или околодесневой жидкости) и крови. Их можно либо купить самому, либо получить бесплатно в ВИЧ-сервисных организациях.

Важно помнить! Если такой тест оказался положительным, результат необходимо как можно быстрее перепроверить более точным методом.

Где я могу сделать тест на ВИЧ анонимно и бесплатно?

Анализ на ВИЧ бесплатный и анонимный, прикрепление к поликлинике и регистрация не требуются. После сдачи теста выдается идентификационный номер, по которому можно будет узнать результат.

Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ, на английском HIV) является причиной ВИЧ-инфекции, которая всегда заканчивается развитием СПИДа — синдрома приобретенного иммунодефицита человека, при котором развиваются инфекционные заболевания в тяжелой форме и неопластические процессы.

Источником вирусов является только больной человек. Его кровь, сперма и влагалищный секрет имеют в достаточном для заражения концентрацию инфекционного материала. Половой, парентеральный и трансплацентарный являются основными путями передачи инфекции. Вирус иммунодефицита человека — 1 является наиболее вирулентным. Именно он является причиной эпидемий во многих странах мира.

ВИЧ впервые был открыт в 1983 году в двух независимых лабораториях: лаборатории Люка Монтаньи Института Пастера (Франция) и Национальном институте рака в лаборатории Роберта Галло (США).

Рис. 1. Люк Монтанье (фото слева) и Роберт Галло (фото справа).

Вирусы иммунодефицита человека поражают клетки, на поверхности которых имеются СD4 + -рецепторы:

Т-лимфоциты (распознают и уничтожают клетки, несущие чужеродные антигены),
тканевые макрофаги и моноциты (захватывают и переваривают бактерии и чужеродные частицы),
фолликулярные дендритные клетки (стимулируют Т-лимфоциты),
клетки нейроглии,
клетки Лангерганса,
эпителиальные клетки кишечника и шейки матки.

При их концентрации Т-лимфоцитов ниже 200 в 1 мкл клеточный иммунитет перестает защищать организм больного. Инфицированные клетки погибают. Развивается СПИД.

Рис. 2. ВИЧ покидает клетку-мишень. Теперь она называется вирионом.

Классификация ВИЧ

Вирус иммунодефицита человека относится к семейству ретровирусов, роду лентивирусов. Обладает лимфотропностью. Различают 2 основных вида вирусов иммунодефицита — ВИЧ-1 и ВИЧ-2. Виды ВИЧ-3 и ВИЧ-4 являются редкими разновидностями. Их роль в распространении инфекции малозаметна.

Ретровирусы (от латинского retro — обратный) относятся к семейству РНК-содержащих вирусов, заражающие позвоночных. ВИЧ в отличие от онковирусов приводит инфицированные клетки к гибели, а не вызывает их пролиферативный рост, как онковирусы. Ретровирусы являются причиной развития злокачественных процессов в виде саркомы и лейкемии у целого ряда животных и только один вид вызывает лимфосаркому у человека.
Лентивирусы (от латинского lentus — медленный) вызывают заболевания с длительным инкубационным периодом и медленным, но неуклонно прогрессирующем течением. Лентивирусы доставляют в клетку хозяина значительное количество генетического материала и обладают способностью к репликации (возобновлению) в неделящихся клетках.

Рис. 3. При выходе нового вируса наружу он называется вирионом. На фото незрелый вирион. Нуклеокапсид не структурирован. Внешняя оболочка широкая и рыхлая.

ВИЧ-1 и ВИЧ-2 — основные виды ВИЧ

Вирусы иммунодефицита человека отличаются друг от друга генетически и по антигенным характеристикам. Современная классификация выделяет 2 основных вида вирусов: вирус иммунодефицита человека — 1 (ВИЧ-1) и вирус иммунодефицита человека — 2 (ВИЧ-2). Однако известны еще ВИЧ-3 и ВИЧ-4 — редкие разновидности с малозаметной ролью в распространении эпидемии. Предполагают, что ВИЧ-1 возник в результате передачи людям вируса иммунодефицита шимпанзе, а ВИЧ-2 — красноголовых мангобеев.

Оба вида вируса при попадании в организм человека вызывают иммунодефицит. Наблюдаются отличия в клиническом течении заболевания.

Рис. 4. Предполагают, что ВИЧ-1 возник в результате передачи людям вируса иммунодефицита шимпанзе, а ВИЧ-2 — красноголовых мангобеев.

ВИЧ-1 впервые описан в 1983 году. Он является самым патогенным и распространенным среди всех вирусов ВИЧ. Незначительные изменения в геноме этого типа вируса приводят к появлению большого числа новых штаммов, что позволяет возбудителю ускользать от иммунной системы больного и приобретать лекарственную устойчивость к противовирусным препаратам.

Именно ВИЧ-1 стал виновником глобальной эпидемии.
Вирусы иммунодефицита человека — 1 подразделяются на несколько групп: M, N, O и Р, 90% которых составляет группа М. В свою очередь группа М подразделяется на 11 подтипов, доминирующих в тех или иных частях света.
ВИЧ-1 подтип А широко распространен в России и Африке. В настоящее время произошло смешение штамма А, доминирующего в настоящее время и штамма АG, занесенного из Средней Азии. Так появился более опасный штамм ВИЧ-1А63.
При инфицировании ВИЧ-1 заболевание чаще переходит в стадию СПИД.
В стадии СПИД чаще развивается кандидоз ротовой полости, саркома Капоши и хроническая лихорадка.

В каждом случае, когда нет указаний на вид вируса, подразумевают вирус иммунодефицита человека-1.

ВИЧ-2 возник в результате передачи людям вируса иммунодефицита от красноголовых мангобеев. Идентифицирован в 1986 г. Описано 8 групп вирусов, но в эпидемическом плане более опасными являются только группы А и В.

ВИЧ-2 обладает меньшей вирулентентностью, чем ВИЧ-1.
При одновременном попадании в организм человека ВИЧ-1 и ВИЧ-2, ВИЧ-2 обеспечивает, пусть и небольшую, защиту клеток от инфицирования ВИЧ-1.
Заболевание протекает более продолжительно и реже переходит в стадию СПИД.
При заболевании в 1 мкл крови вирусов значительно меньше, чем при инфицировании ВИЧ-1.
При ВИЧ-2 чаще развиваются такие инфекции, как хроническая диарея, холангит, энцефалит и тяжелые цитомегаловирусные инфекции.

к содержанию ↑

Строение ВИЧ

Рис. 5. Строение ВИЧ.

Вирус, пребывающий вне клетки, называется вирионом. Вирионы являются конечной фазой развития вирусов. Именно на этих представителях микромира основана классификация и систематизация вирусов.

ВИЧ-1 и ВИЧ-2 имеют ядро (пулевидный нуклеокапсид), состоящее из РНК и ферментов и оболочку (мембрану или суперкапсид). Зрелые вирионы содержат до нескольких тысяч разного типа белковых молекул, имеют сферическую форму диаметром от 100 до 180 нм.

Внутри ВИЧ располагаются 2 одноцепочечные вирусные РНК и 3 фермента: обратная транскриптаза (ревертаза), интеграза и протеаза, прочно связанные (упакованные) с капсидными белками р24, р7 и р9.
Снаружи капсида находится 2000 молекул матриксного р17-белка толщиной 5 — 7 нм. Они располагается между капсидом вируса и внешней оболочкой.
Нуклеокапсидный белок р7 и р9 обеспечивает связь с геномной РНК.
С капсидом ВИЧ-1 связано 200 копий циклофилина А, участвующего в сборке вириона.
Внутри (или за пределами?) капсида вириона находится белок Vhr.

Геном вируса представляет собой совокупность генов, содержащих биологическую информацию, которая необходима для построения и поддержки жизнедеятельности микроорганизма. Геномная нуклеиновая кислота сама по себе не является инфекционным фактором.

Интеграза — это фермент, ускоряющий (катализирующий) включение (интеграцию) ДНК ВИЧ в хромосому хозяина. ДНК вируса перед интеграцией замыкаются в кольцо.

Протеаза — это фермент, который расщепляет пептидные связи между аминокислотами в белках.

Оболочки ВИЧ (капсидная и суперкапсидная) защищают генетический материал от химических, физических и механических повреждений. Наружная оболочка помогает вирусу взаимодействовать с рецепторами клетки-мишени.
Оболочка образуется в период почкования и состоит из слоя фосфолипидов, пронизанного 72-я гликопротеиновыми комплексами и мембранных клеток хозяина.
Благодаря гликопротеинам оболочки вирусы стремятся только к определенным клеткам хозяина, несущими на своей поверхности специальные рецепторы СD4 + — Т-лимфоцитам, моноцитам, тканевым макрофагам, фолликулярным дендритным клеткам, нейроглии, клеткам Лангерганса, эпителиальным клеткам кишечника и шейки матки, что и определяет развитие проявлений ВИЧ-инфекции.
При встрече с клетками хозяина в их оболочки вставляются трансмембранные гликопротеины gp41 и поверхностные гликопротеины gp120. Вирусы, лишенные этих белков, не способны проникать в клетки-мишени.

Рис. 7. На фото 3D-модель ВИЧ.

Рис. 8. На фото справа ВИЧ в разрезе.

Геном ВИЧ

Геном ВИЧ представлен двумя идентичными нитями РНК. Длина каждой нити составляет около 10 тыс. нуклеотидов. В геном входят 3 основных структурных и 7 регуляторных и функциональных генов, кодирующих 15 различных белков.

Структурные (капсидные и суперкапсидные) белки ВИЧ кодируются геном Gag.
Неструктурные белки кодируются геном Pol.
Гены Tat, Nef, Vif, Rev, Vpu и Vpr кодируют белки, регулирующие процессы размножения и сборки вирусов, подавляют активность клеточных противовирусных систем.

Рис. 9. Нормальный лимфоцит (фото слева), зараженный ВИЧ (фото справа). На поверхности зараженной клетки образуются множественные пузырьки.

Белки ВИЧ

Как только вирион проник внутрь клетки хозяина (теперь он называется вирусом) при помощи фермента обратной транскриптазы происходит синтез ДНК-копии генома, которая встраивается в геном клетки хозяина. Так образуется провирус.

Далее при помощи ферментов на матрице провирусов синтезируются новые молекулы РНК вируса, а также структурные и регуляторные белки, осуществляющие сборку и почкование вирусов. Внутри вируса, как и на его поверхности, кроме кодируемых геномом находятся белки, которые захватываются вирусной частицей из клеток хозяина.

Гены Gag, Pol и Env отвечают за синтез основных белков ВИЧ.

За синтез структурных белков ВИЧ отвечает ген Gag. Структурные белки входят в состав самой вирусной частицы. Они формируют капсид и вирусную оболочку.

Капсидные белки образуют вместилище (футляр) для нуклеиновой кислоты, входят в состав геномных белков и формируют ферменты. Капсидная оболочка собирается не из отдельных белков, а из субъединиц. Ее сборка запрограммирована в РНК.

Белок р24 образует оболочку нуклеокапсида.
Белок р17 образует матриксное вещество.
Белок р9 и р7 обеспечивает связь с геномной РНК.

Рис. 10. Лимфоцит, поражённый ВИЧ. Вытянутые структуры на поверхности клетки вызваны гиперпродукцией белка Gag. (Фото NIBSC).

За синтез оболочечных белков ВИЧ отвечает ген Env. Белки этой группы входят в состав наружной мембраны вириона, которая состоит из слоя фосфолипидов, пронизанного 72-я гликопротеиновыми комплексами. Свободная (наружная) часть гликопротеинового комплекса содержит аминогруппу ДО-конец. Погруженный в липидный слой конец содержит гидроксильную группу С-конец. Благодаря гликопротеиновым комплексам вирионы прикрепляются к клетке хозяина. Их называют прикрепительными белками.

В ходе эволюции вирусы приобрели адресную функцию — поиск нужных клеток хозяина среди множества других клеток, для чего на их поверхности появились специальные белки, распознающие чувствительные клетки и их рецепторы.

Внешняя оболочка вириона состоит из белковых комплексов (белка gp120 и gp41) и клеток оболочки хозяина, которые захватываются вирусами при почковании.

Белок gp120 (самый наружный) обеспечивает связывание с клетками-мишенями.
Белок gp41 обеспечивает проникновение вирионов в клетку.

Неструктурные белки кодируются геном Pol. Они обслуживают процессы репродукции вирусов на разных его этапах. Ген Pol кодирует ферменты, участвующие в процессе интеграции генома вируса в геном клетки хозяина и ферменты, участвующие в процессе размножения вируса.

Наиболее изучены в настоящее время следующие неструктурные белки ВИЧ:

р66 — обратная транскриптаза (участвует в синтезе ДНК на матрице РНК);
р31 — интеграза (катализирует интеграцию ДНК вируса в хромосому хозяина;
р10 — протеаза (расщепляет пептидные связи между аминокислотами в больших белковых молекулах).

Такие гены, как Tat, Nef, Vif, Rev, Vpu и Vpr кодируют белки, регулирующие процессы размножения и сборки вирусов, подавляют активность клеточных противовирусных систем.

Рис. 11. На фото слева зафиксирован процесс отпочкования вирионов. Нуклеокапсид еще не структурен, внешняя оболочка более толстая из-за наличия мембранных белков. На фото справа зрелые вирионы во внеклеточном пространстве (электронная микрофотография). Нуклеокапсиды приобрели форму усеченного конуса. Оболочка стала тонкой, так как часть белков внешней оболочки утерян.

Антигенная структура ВИЧ

Вирусы иммунодефицита человека — 1 подразделяются на несколько групп: M, N, O и Р, 90% которых составляет группа М. В свою очередь группа М подразделяется на 11 подтипов, доминирующих в тех или иных частях света. Они отличаются друг от друга по аминокислотному составу белков.

К главным антигенам вируса иммунодефицита человека относятся:

группо- и видоспецифичные антигены: белки, составляющие оболочку нуклеокапсида — р24;
типоспецифичные антигены: белки, которые обеспечивают связь с клетками-мишенями — gр120 и белки, обеспечивающие проникновение вирионов в клетки — gр41.

ВИЧ обладают высокой биологической активностью и частотой генетических изменений (высокой изменчивостью), которые возникают в процессе самовоспроизведения, что создает большие препятствия на пути создания вакцины и эффективных лекарств.

Репликация ВИЧ

Репликация (воспроизведение) ВИЧ происходит в клетке хозяина поэтапно.

Встреча с клеткой.

Рис. 12. ВИЧ заражают иммунную клетку (обозначено желтым).

Рис. 13. Вирионы собираются под внешней мембраной клетки. Видны необычные выпячивания — места выхода вирионов.

Рис. 14. На фото показан процесс почкования ВИЧ (образование вирионов).

Рис. 16. На поверхности зараженной клетки видны множественные пузыри, между которыми появились новообразованные вирусы. Пузырьки значительно больше по размеру и менее плотные, чем ВИЧ.

Мутации ВИЧ

ВИЧ является самым патогенным и распространенным среди всех вирусов. Незначительные изменения в его геноме приводят к появлению большого числа новых штаммов, что позволяет возбудителю ускользать от иммунной системы больного и приобретать лекарственную устойчивость к противовирусным препаратам. Антигенная изменчивость ВИЧ в разы превышает изменчивость вирусов гриппа и атипичной пневмонии, частота мутаций которых составляет 10 -5 нуклеотидов в день. Его скорость транскрипции выше, чем у других вирусов и составляет около 20 млн. вирусных частиц в сутки. Все это затрудняет как диагностику, так и поиск методов специфической профилактики этого грозного заболевания.
В организме инфицированного больного происходит беспощадная борьба между его иммунной системой и ВИЧ. Под воздействием иммунитета вирус мутирует. Но, как установили ученые, постоянные мутации приводят к ослаблению микроорганизма: снижается его поражающая способность, удлиняются сроки развития СПИД.

Устойчивость ВИЧ во внешней среде

Нагревание до 56°С инактивирует вирус в течение 30 минут, при кипячении вирус погибает мгновенно.
Возбудитель чувствителен ко всем дезинфицирующим средствам: перекиси водорода, лизолу, эфиру, ацетону, гипохлориту натрия, этиловому спирту, хлорамину, хлорной извести и др. Инактивация наступает в течение 3 — 5 минут.
Гибель вируса наступает при изменении pH среды — ниже 0,1 и выше 13.
Губительным является ультрафиолетовое и ионизирующее излучение.

В крови и ее компонентах для переливания ВИЧ живут годы.
В жидкой среде при температуре от 23 до 27°С — 25 суток.
В замороженной сперме — несколько месяцев, сыворотке крови — до 10 лет.
ВИЧ погибают при замораживании ниже 70°С;
В высушенном виде в сыворотке крови и сперме сохраняют жизнеспособность в течение суток.

Рис. 18. Множество созревших вирионов готовы инфицировать другие клетки.

Читайте также: