Вич инфекция живые клетки

Светила медицины трудятся над созданием лекарства против вируса иммунодефицита человека. Чтобы понять природу заболевания и особенности его распространения, ученым необходимо знать, как выглядит клетка вируса.

Строение вируса ВИЧ

Строение вируса подобно сфере, которая покрыта шипами. Ее размер значительно превышает параметры возбудителя гепатита B и других вирусов. Диаметр сферы составляет 100 — 150 нанометров. Она называется нуклеокапсидом, или вирионом.

Клеточное строение ВИЧ характеризуется двухслойной структурой:

В основе вирусной клетки скрывается геном — РНК, состоящая из 2-х молекул. Каждая из них хранит 9 генов, несущих информацию о строении вируса, способах заражения и размножения вредоносных клеток.

Геном окружен конической оболочкой, которая состоит из протеинов:

Геномная РНК связана с оболочкой посредством нуклеокапсидных белков p7 и p9.

Известно несколько форм вируса иммунодефицита человека. Самая распространенная из них — ВИЧ-1. Она распространена в Евразии, Северной и Южной Америках. Другая форма ВИЧ-2 была выявлена у населения Африканского континента. ВИЧ-3 и ВИЧ-4 встречаются редко.

К какому семейству относится вирус ВИЧ

ВИЧ относится к семейству ретровирусов — их вирионы содержат РНК, атакующие организм позвоночных. Попадая в организм, вирионы вызывают гибель здоровых клеток. Ретровирусы поражают животных. Лишь один вид в этом семействе опасен для человека — это ВИЧ.

С середины 80-х годов XX века в генетике появились исследования, изучающие геном ВИЧ. Ученые пока не нашли способа полного разрушения клеток ВИЧ, но достигли больших успехов в диагностике и лечении заболевания. Использование антиретровирусных препаратов позволяет продлить латентную стадию болезни до 15 лет. Продолжительность жизни больных постоянно увеличивается. Сегодня она составляет в среднем 63 года.

Как выглядит ВИЧ под микроскопом

Снимки многократно увеличенного ВИЧ впервые были сделаны в 1983 г. Элементарная единица ВИЧ под микроскопом напоминает модель загадочной планеты, которая покрыта экзотическими растениями. Благодаря развитию фототехники и оптического оборудования позже были сделаны детальные фотографии опасной вирусной частицы.

Компьютерная графика позволяет воспроизвести ее жизненный цикл:

1. На стадии выделения вириона из клетки на снимке видны выпуклые уплотнения, которые как бы распирают клетку изнутри.
2. В первое время после отделения у вируса остается отросток, которые соединяет его с клеткой. Он постепенно исчезает.
3. Когда стадия выделения вируса из клетки завершилась, он принимает форму шара. На макроснимке отображается как черное кольцо.
4. Зрелый вирион на фото выглядит как черный прямоугольник, треугольник или круг, который обрамляет тонкое кольцо. Темная сердцевина – это капсид. Он имеет форму конуса. Какая геометрическая фигура будет видна на фотографии, зависит от того, с какого ракурса сделан снимок. Кольцо – оболочка вириона.

Какие клетки и в каком количестве поражает

Клеточные рецепторы, с которыми связывается вирусный белок, называются CD4. Элементарные единицы живого организма, имеющие такие рецепторы – потенциальные мишени для ВИЧ. Белковый рецептор CD4 входит в состав некоторых лейкоцитов, а именно – Т-лимфоцитов, моноцитов и макрофагов.

Т-лимфоциты (хелперы), защищая организм, первыми вступают в контакт с агрессивными вирионами и погибают. У здорового человека CD4 выявляется в количестве 5 – 12 единиц на пробу крови. При заражении ВИЧ и развитии инфекции норма падает до 0 – 3,5 ед.

Находясь под оболочкой лимфоцитов, макрофагов, нервных клеток, вирусы-захватчики укрываются от воздействия лекарственных препаратов и противодействия иммунной системы. Они нарушают иммунные реакции организма, который начинает реагировать на собственные клетки как на чужеродные антигены.

Внутри пораженных клеток происходит размножение вируса иммунодефицита с последующим выделением новых вирионов. Клетка-хозяин при этом разрушается.

Когда клетки поражает вирус иммунодефицита, запускается защитная реакция. Постепенно иммунная система формирует антитела к вирусу. Их число увеличивается и уже через 2 – 3 недели антитела будут заметны при иммуноферментном исследовании крови. Если в организм проникло незначительное числовирусных частиц, достаточное количество антител может сформироваться только через год. Такое случается в 0,5 % случаев.

Таким образом, сведения о строении и жизнедеятельности вируса иммунодефицита помогают ученым в разработке диагностических методик и способов лечения ВИЧ-инфекции.

Вирусная нагрузка – важный показатель состояния организма ВИЧ-положительного пациента. Она рассчитывается путем подсчета количества копий РНК ВИЧ (вирусных частиц) в 1 миллилитре плазмы крови. Полученные показатели указывают на степень тяжести вирусной инфекции. Благодаря им можно оценить эффективность проводимой ВААРТ, и прогнозировать дальнейшее развитие заболевания. Для создания более полной картины болезни, анализ на вирусную нагрузку проводится вместе с тестом на уровень CD4-лимфоцитов – антигены иммунной системы, отображающие ее состояние.

Без приёма терапии со временем снижается уровень СД4 клеток.

Как можно узнать уровень вирусной нагрузки на организм?

По сути, вирусная нагрузка отображает количество ВИЧ в крови. В то время как количество CD4 клеток демонстрирует состояние иммунной системы. Регулярный мониторинг этих двух показателей позволяет своевременно принимать решения – назначать ВААРТ и корректировать лечение, тем самым сдерживая прогрессирование ВИЧ-инфекции.

Анализ на вирусную нагрузку необходимо делать в следующих случаях.

1. При подозрении на ВИЧ-инфекцию.
2. При постановке диагноза ВИЧ.
3. До начала антиретровирусной терапии – каждые 3-6-12 месяцев.
4. Через 1 и 3 месяца после начала ВААРТ и далее каждые 3-4 месяца в ходе ее проведения.

Именно оценивая динамику вирусной нагрузки, лечащий инфекционист может сделать заключение об эффективности лечения и при необходимости корректировать ВААРТ.

Для определения вирусной нагрузки проводятся лабораторные исследования, с применением одного из нижеследующих методов.

• ПЦР (полимеразная цепная реакция) – обнаруживает вирус, начиная с 20 - 40 копий в 1 мл крови.
• Метод разветвленной ДНК – менее чувствительный и обнаруживает большое количество копий.
• NASBA (метод транскрипционной амплификации) – очень чувствительная методика, способная увеличивать белки вируса, для того чтобы определить его количество. Однако в России NASBA пока не получил широкое распространение.

Принципиальное различие методов и степень их чувствительности могут стать причиной недостоверного результата. Поэтому специалисты рекомендуют для определения вирусной нагрузки выбрать какой-нибудь один метод и использовать его на постоянной основе.

Расшифровка результатов исследований на ВИЧ

Полученные в ходе исследования вирусной нагрузки результаты расшифровываются следующим образом.

• До 10 000 копий вируса – низкая вирусная нагрузка.
• Свыше 100 000 копий – высокая вирусная нагрузка.
• 0 копий – вируса в организме нет, что считается нормой для здорового человека и указывает на необходимость повторного исследования для ВИЧ-инфицированных пациентов.

Неопределяемая вирусная нагрузка – минимальное количество копий, наличие которых невозможно зафиксировать с помощью выбранного метода исследования.

Таким образом, неопределяемая вирусная нагрузка – это показатель, к которому стремятся все ВИЧ-инфицированные пациенты. Такой результат указывает на то, что вирус в организме есть, но его количество ничтожно мало и на данный момент человеку ничего не угрожает. Одна при этом обязательно необходимо оценить общее состояние иммунной системы. Для этого нужно определить количество CD4+антигенов Т-лимфоцитов. Норма клеток и возможные отклонения приведены в нижеследующей таблице.

Количество CD4	Возможные действия пациента
1500 – 500 кл/мл	норма
500 - 350 кл/мл	необходимо начать ВААРТ
200 кл/мл и ниже	проводят ВААРТ
Менее 100 кл/мл	проводят ВААРТ и симптоматическую терапию

Оценивая показатели вирусной нагрузки и CD4 можно сделать достоверное заключение о состоянии здоровья пациента. Если зафиксирована низкая вирусная нагрузка, например, 4000 копий и показатели CD4 в норме, то ВААРТ эффективна. И наоборот – высокая вирусная нагрузка при снижении показателей CD4 свидетельствуют о низкой эффективности лечения.

Как уменьшить вирусную нагрузку?

Тест на вирусную нагрузку отражает степень тяжести ВИЧ-инфекции и состояние организма. Естественно, что столкнувшись с высокими показателями нагрузки, пациенты стремятся ее снизить. Нередко для этой цели они прибегают к альтернативным методам лечения. Но проблема в том, что единственный способ снизить вирусную нагрузку – это эффективная ВААРТ. Иммуностимуляторы, иммуномодуляторы, витаминные комплексы, отвары трав и прочие средства, не оказывают никакого влияния на развитие ВИЧ-инфекции. Снизить нагрузку можно только с помощью антиретровирусной терапии.

Преимущества неопределяемой низкой нагрузки

Низкая или неопределяемая вирусная нагрузка желательна по нескольким причинам.

• Минимальный риск прогрессирования инфекции.
• Минимальный риск развития резистентности к препаратам ВААРТ.
• Минимальный риск передачи инфекции во время незащищенного полового контакта.
• Максимальный шанс родить здорового ребенка (для женщин).

О том, с чего все началось

В 2006 году у меня начались проблемы с кожей, была жуткая экзема, я пошла к врачу в Бендерах. У меня взяли кровь на анализ, а лечение назначили от чесотки. Месяц мне ее лечили. Мне становилось только хуже, и я снова к ним пришла.

У меня опять взяли кровь. Ради этого даже машина на дом приехала, объяснили, что предыдущий анализ не получился. И опять не сказали для чего и какой результат. Я стала подозревать, взяла направление в Кишинев, легла на обследование кожвен, меня все лето лечили, но безрезультатно. Это был 2006 год, я была вся в грибке, в экземе и никто ничего не заподозрил.

О принятии диагноза

Мне было на тот момент 46 лет, и когда я получила результаты всех анализов – у меня было всего 8 клеток иммунитета.

Когда сказали о диагнозе, мне было так плохо, что я даже не пыталась искать причину, я решила выживать любыми путями. Меня положили в больницу на полтора месяца, я тогда по всей палате расклеила ободряющие аффирмации про ВИЧ, читала Луизу Хей, убеждала себя и других пациентов, что это не конец. Каждое утро я всех заставляла зарядку делать, мы красились перед обходом, всегда приводили себя порядок.

В отделении я пролежала месяца полтора. Выписали меня с 10 клетками иммунитета. Дней 10 мне было очень плохо, потом была кризисная ночь, я тогда четко почувствовала, что что-то этой ночью произойдет – или я останусь жива, или конец. Потом какой-то вакуум образовался, кто-то со мной разговаривал, мне сказали что я буду жить, буду помогать людям, что открою свой магазин. Говорят, что это ангел-хранитель был.

О работе ради людей

До болезни я работала в Доме культуры в Парканах, вела кружок по макраме, пела почти на всех свадьбах в селе, меня многие знали.

А потом меня порекомендовали в будущий социальный центр для людей, живущих с ВИЧ в Тирасполе, который только строился. И в 2010 я стала там работать.

О детях

Детям о диагнозе рассказала просто. Дочка, сын и зять приехали в больницу, я позвала врачей, психолога, они все доходчиво рассказали. Дочка стала плакать, а зять мой начал про свои болезни рассказывать (смеется). Сыну было 16, он спокойно это перенес. Ну а потом, когда все успокоились, Светлана Константиновна популярно все им объяснила, целовала меня, обнимала, говорила, что это не опасно, что мама будет жить и все будет хорошо. Никаких эксцессов не было.

Об открытии статуса

Когда после больницы я приехала в свое село, то поняла, что все думают, что я уже умерла от СПИДа. Оказывается, старшая медсестра все рассказала обо мне. Мы тогда с ней серьезно поговорили, популярно объяснили, чем ей это грозит и она это дело прекратила.

Понятно, что когда диагноз был раскрыт, прятаться было бесполезно. Чего бояться? Я тогда решила, что это будет мой личный вклад в борьбу со СПИДом и при любом случае открыто говорила, что живу с ВИЧ, чтобы окружающие увидели нормального человека, обычного, такого же как все. Сейчас, когда я себя чувствую хорошо, не знаю, решилась бы я на это сегодня.

Я никогда не жалела об этом. Я человек самодостаточный, и мнение чужих меня совершенно не интересует. К тому же люди знали, что я могу за себя постоять, поэтому никто особо ко мне не лез.

О муже

Когда случилась вся эта история с ВИЧ, я с мужем не жила, потому что он сильно злоупотреблял алкоголем. Я тогда ушла от него без копейки в кармане, причем в плохом состоянии. Была зима, я просто собрала вещи и ушла на съемную квартиру, где ничего не было. С нуля начала свое дело – открыла магазин секон-хэнда. Через какое-то время муж начал опять приходить ко мне. И после моей выписки, он, да и дети, уговорили меня помириться. Сейчас он инвалид, сидит дома, ждет меня. Я его простила. Мы друзья и живем вместе.

В молодости я всегда была добытчиком. А он всегда жил своей жизнью. Он очень сильно пил, оскорблял меня, поднимал руку. Он хотел быть главой семьи, но у него не получилось, он злился и вымещал злость на мне.

Сейчас, когда ко мне обращаются девушки или женщины, у которых подобная ситуация, я сразу говорю уходить. Сразу. Безоговорочно. Ничего хорошего не будет. Если мужчина один раз поднял руку на тебя, он всегда будет это делать. Причем с возрастом будет становиться только хуже. Мужчину не исправить, точка.

О желании жить

В моменты, когда было совсем невмоготу, я плакала, лежала пластом, а потом поднималась и вперед. Я как Мюнхаузен — вытаскивала себя за волосы. И когда низкий иммунитет был, и когда таксоплазмоз начался, и когда я зрение из-за него частично потеряла – я просто шла вперед. Наверное, у меня чувство самосохранения обостренное. Я очень хотела жить, понимала, что еще не все успела сделать в этой жизни и поэтому просто боролась.

На консультациях я всегда объясняю – не будете бороться, умрете. Кто борется, тот выживает. Кто крылышки сложил, тот умирает. Лечение – это большой труд. Но у кого есть силы его пережить – тот прекрасно живет.

Вот пару недель назад мальчик, мой бенефициар, ушел из жизни, я четыре года с ним боролась. Меня это очень сильно подкосило. Я с этого года даже ушла на полставки, потому что происходит какое-то переосмысление. Но конечно работать я буду всегда, я не смогу по-другому.

О ВИЧ-диссидентах

Когда сталкиваюсь с ВИЧ-диссидентами, или с теми, кто не хочет лечение принимать, я просто начинаю разговаривать. Все очень индивидуально, надо понять, как к человеку подойти, на какой волне.

Сегодня мы друзья, он себя отлично чувствует, пьет терапию, ходит счастливый. Мы его вытащили, конечно, с того света и он очень благодарен нам. Приятно, когда видишь такой результат.

О восприятии

Но все эти программы профилактики и информирования — все это нужно, та же программа снижения вреда. Я ведь ее сначала не понимала, а потом поняла – прекрасная программа, люди хотя бы других не заражают. Мы же не можем всех наркопотребителей сделать белыми и пушистыми. Но, по крайней мере, мы можем сделать так, чтобы они себя обезопасили.

О настоящем

Сейчас меня радует то, что я независима, и еще могу помогать другим людям, своим детям в том числе. У меня появилась возможность путешествовать. Для начала в Болгарию поеду, я ведь болгарка по национальности и очень хочу побывать на своей родине, поговорить на болгарском языке, посмотреть, как там все устроено.

И конечно мне греет душу тот факт, что мы тут спасаем жизни людей, как бы пафосно это не звучало. Вот у меня сегодня был 3388-й человек, стоящий на учете и пришедший ко мне на консультацию. Наш СПИД-центр маленький, людей полный коридор и врачи не всегда успевают все всем объяснить. И когда я вижу, что человек ничего не понимает и он в замешательстве, я его буквально за руку забираю, веду в кабинет и объясняю все по полочкам.

Я очень боялась синдрома выгорания, но раз у меня что-то еще осталось, какая-то ответственность, я буду дальше работать и консультировать.

Каково это жить с ВИЧ? Мы обыкновенные люди, все чем-то болеем, просто никто не хочет афишировать. Вот и все.

Текст: Елена Держанская
Фото: Константин Димитренко

Глава 5. Что происходит с клетками при ВИЧ-инфекции?

Впервые термин ВИЧ-инфекция и СПИД появился в 1980 году. Тогда в прессе появилось сообщение о смерти от воспаления легких – пневмоцистной пневмонии. Жертвами болезни стали два мужчины-гомосексуалиста. Возбудитель Pneumocystis carinii широко распространен на земном шаре среди людей и животных и не является смертельно опасным вирусом для лиц с нормальной иммунной системой. К августу 1981 г. имелась информация уже о 111 таких больных. Исследователи пришли к выводу о поражении иммунной системы неизвестного происхождения, что было подтверждено иммунологическими исследованиями. Появился термин СПИД – синдром приобретенного иммунодефицита, по-английски AIDS.

В 1983 г. в лаборатории в Париже был выявлен человеческий Т-клеточный лимфотропный вирус (LAV). Одновременно Роберт Галло и его сотрудники открыли Т-лимфотропный вирус третьего типа (HTLV3), который оказался идентичен первому. В итоге за ними закрепилось название вируса иммунодефицита человека – ВИЧ (HIV).

Вирус относится к подсемейству лентивирусов, семейства ретровирусов, РНК-содержащих и имеющих ферменты. При попадании ВИЧ в живую клетку РНК под воздействием собственного фермента клетки-вируса превращается в ДНК, которая встраивается в ДНК клетки-хозяина, производя новые вирусные частицы – копии РНК вируса и оставаясь в клетке пожизненно. Ядро клетки окружено оболочкой, содержащей определенное вещество, которое помогает вирусу прикрепляться к клеткам организма человека, имеющим рецептор CD4. Этот рецептор несут в основном клетки, циркулирующие в крови, лимфе и тканевой жидкости, а также относящиеся к неспецифическим элементам нервной ткани. Новые вирусные частицы атакуют клетки, вызывая их гибель, нарушая их взаимодействие с другими клетками, что ведет к прогрессирующим нарушениям иммунитета. Чем больше в крови вирусных частиц – тем меньше в ней лимфоцитов. Вирус также выводит из строя лимфоциты-хелперы. При этом В-лимфоциты перестают получать нужную информацию и начинают хаотично производить иммуноглобулины, которые не в состоянии найти свою мишень. Как следствие, повышается концентрация циркулирующих иммунных комплексов.

В настоящее время выявлены два типа вируса – ВИЧ-1 и ВИЧ-2, различающиеся по своим структурным и антигенным характеристикам. Имеются достоверные различия в течении заболевания, вызываемого этими вирусами. Течение инфекции, вызываемой ВИЧ-2, считается более продолжительным. Среди ВИЧ-1 и ВИЧ-2 выделяют большое число генетически различных групп. Как и все ретровирусы, вирус ВИЧ характеризуется высокой изменчивостью. Считается, что в организме человека по мере прогрессирования инфекции происходит эволюция вируса от менее поражающего к более опасному варианту. ВИЧ нестоек во внешней среде, чувствителен к внешним воздействиям, практически полностью разрушается при нагревании выше 56 °C в течение 30 минут, погибает при кипячении через одну-три минуты, а также под воздействием дезинфицирующих средств (3 %-ный раствор перекиси водорода, 5 %-ный раствор лизола, 70 %-ный – этилового спирта).

Во внешней среде он может выжить только в жидкостях, содержащих вирус в высоких концентрациях, таких как кровь и сперма. Губительны для ВИЧ солнечное и искусственное УФ-излучение, а также все виды ионизирующего излучения. В крови, предназначенной для переливания, вирус живет годы, в замороженной сперме несколько месяцев. Появились данные о том, что ВИЧ теряет активность под воздействием защитных ферментов, содержащихся в слюне и поте. Передачи ВИЧ при укусах кровососущих насекомых не происходит.

Источником ВИЧ-инфекции является ВИЧ-инфицированный человек на всех стадиях заболевания. Восприимчивость к ВИЧ у людей всеобщая.

До последнего времени считалось, что в большинстве случаев ВИЧ-инфекция имеет единственный исход – гибель зараженного ВИЧ организма. Однако теория инфекционного процесса допускает существование как дефектных штаммов ВИЧ, так и устойчивых к инфекции больных. Среднюю продолжительность жизни инфицированного человека оценивают сейчас в 12 лет, но среди больных СПИДом есть и долгожители. Пока сложно точно сказать, что именно позволяет организму дольше сопротивляться действию вируса. Есть теории, учитывающие возраст, расовые особенности и даже генетические характеристики больных. Но однозначной взаимосвязи между этими факторами и реакцией на вирус пока не выявлено.

Современные антивирусные препараты воздействуют на ферменты вируса, которые позволяют ему размножаться. Подавление этих ферментов подавляет и способность вируса к самопроизводству. Больным СПИДом часто приходится назначать не только противовирусные средства, но и препараты для лечения сопутствующих инфекций.

Имеются свидетельства того, что штаммы вируса, которые приобрели резистентность к одному препарату группы, обладают пониженной чувствительностью или устойчивы к большинству или всем препаратам, подавляющим ферменты вируса.

Поэтому сегодня существует острая потребность в новых способах лечения, которые были бы эффективны для постоянно растущего числа ВИЧ-инфицированных пациентов, уже пролеченных вышеупомянутыми препаратами. Получены данные о новом классе противовирусных средств – это ингибитор фузии (препарат Т-20), который применялся в комбинации с традиционными препаратами. В отличие от других препаратов для лечения ВИЧ-инфекции, которые блокируют воспроизводство однажды попавшего в клетку человека вируса, Т-20 представляет собой пептид, препятствующий проникновению вируса в клетку.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

14 октября 2013

• 19743
• 15,7
• 2
• 3

Распространенность СПИДа в мире на 2009 год.

Спонсор конкурса — дальновидная компания Thermo Fisher Scientific. Спонсор приза зрительских симпатий — фирма Helicon.

Иммунная система

Рисунок 1. Упрощенная схема иммунного ответа. Молниями указано, как один тип клеток активирует другие. Мф — макрофаг, Б — бактерия, ТХ — Т-хелпер, ВКл — B-клетка, ПлКл — плазматическая клетка, Ат — антитела, Б+Ат — бактерия, покрытая антителами, привлекающими макрофагов, В — вирус, ЗМф — зараженный макрофаг, ТК — Т-киллер, ЗК — клетка, зараженная вирусом, УК — умирающая (апоптотирующая) клетка, В+Ат — вирус, покрытый антителами.

рисунок автора статьи

Жизненный цикл ВИЧ

Видео. Жизненный цикл ВИЧ.

Обратная транскрипция осуществляется вирусным белком обратной транскриптазой [31]. Обратная она потому, что обычно в клетке все наоборот — информация переносится с ДНК на РНК (а с РНК — в последовательность аминокислот белков). РНК по сравнению с ДНК очень нестабильна, и поэтому для ВИЧ характерна огромная скорость мутации — в десятки тысяч раз быстрее, чем для человека. Если скорость нейтральных мутаций для ДНК составляет у различных видов и для различных генов в среднем меньше 10 −9 замен на сайт в год, то скорость мутирования генетического материала РНК-вирусов — около 10 −3 замен на сайт в год (у гена env ВИЧ: 10 −2 –10 −3 замен на сайт в год [21]). Это одна из причин, почему иммунная система не может справиться с ВИЧ — он слишком быстро изменяется.

Таким образом, после того как копия вируса в геноме клетки начинает действовать, на её поверхности появляются знакомые нам белки gp41 и gp120, в цитоплазме — остальные вирусные белки и вирусная РНК. И через некоторое время от зараженной клетки начинают отпочковываться всё новые и новые копии ВИЧ.

Способы уничтожения иммунной системы

При отпочковывании вирус использует клеточную мембрану клетки, и со временем это должно вызвать ее разрушение. К тому же, вирусный белок Vpu вызывает увеличение проницаемости мембраны клетки [6]. При активации вируса в клетке появляется неинтегрированная в геном двуцепочечная ДНК [19], наличие которой может рассматриваться клеткой как повреждение ее генетического материала и индуцировать ее смерть через апоптоз (С точки зрения организма такая клетка потенциально может стать раковой). Помимо этого, вирусные белки напрямую нарушают баланс про- и противоапоптотических белков в клетке. К примеру, вирусная протеаза p10 может разрезать противоапоптотический фактор Bcl-2. Белки Nef [26], Env [22] и Tat [24] вовлечены в возрастание количества клеточных белков CD95 и FasL, служащих индукторами апоптоза по т.н. Fas-опосредованному пути. Белок Tat положительно регулирует каспазу 8 [2] — ключевой фактор индукции апоптоза.

Если же клетки не погибли сами, они активно уничтожаются Т-киллерами. (Это стандартный ответ иммунитета на заражение любыми вирусами.)

Помимо этого, при производстве gp120 и Tat часть их выбрасывается зараженной клеткой в кровоток, а это оказывает токсическое действие на организм [4], [28]. gp120 оседает на все СD4 + -клетки (в том числе и здоровые), что имеет три последствия:

1. Белок СD4 важен для взаимодействия Т-хелпера с фагоцитом, при слипании же СD4 с gp120 T-хелпер перестает выполнять эту функцию.
2. На gp120 как на чужеродный белок образуются антитела; после оседания gp120 на здоровые клетки, последние маркируются антителами, и иммунная система их уничтожает [9].
3. После обильного связывания Т-хелпером gp120 клетка умирает сама. Дело в том, что CD4 — это корецептор. Он усиливает сигнал от TCR (T-cell receptor) — главного белка, позволяющего выполнять Т-клеткам функцию иммунитета. В норме эти рецепторы активируются вместе. Если же активируется один тип рецепторов, но не активируется другой, это является сигналом, что что-то пошло не так, и клетка умирает посредством апоптоза.

Антитела, призванные препятствовать инфекции, в случае с ВИЧ часто, наоборот, ее усиливают [28]. Почему так происходит — не совсем понятно. Одну причину мы рассмотрели выше. Возможно, дело в том, что антитела сшивают несколько вирусных частиц вместе, и в клетку попадает не один, а сразу много вирусов. Помимо этого, антитела активируют клетки иммунитета, а в активированной клетке вирусные белки синтезируются быстрее.

Вдобавок, gp120 и gp41 имеют участки, похожие на участки некоторых белков, участвующих в иммунитете (например, MHC-II [25], IgG [23], компонент системы комплемента Clq-A [14]). В результате на эти участки образуются антитела, способные помимо вируса маркировать совершенно здоровые клетки (если на них будут эти белки), с соответствующими для них последствиями.

Так как на поверхности зараженной клетки появляется gp120, то она, как и вирусная частица, будет сливаться с другими СD4-содержащими клетками, образуя огромную многоядерную клетку (синцитий), неспособную выполнять какие-либо функции и обреченную на смерть.

На самом деле, помимо Т-хелперов, СD4 содержатся во множестве других клеток — предшественниках Т-киллеров/Т-хелперов, дендритных клетках, макрофагах/моноцитах, эозинофилах, микроглии (последние четыре — разновидности фагоцитов), нейронах (!), мегакариоцитах, астроцитах, олигодендроцитах (последние две — клетки, питающие нейроны), клетках поперечно-полосатых мышц и хорионаллантоиса (присутствует в плаценте) [29]. Все эти клетки способны заражаться ВИЧ, но сильно токсичен он лишь для Т-хелперов. Это и определяет основное клиническое проявление СПИДа — сильное снижение количества Т-хелперов в крови. Однако для других клеток заражение тоже не проходит бесследно — у больных СПИДом часто снижена свертываемость крови, имеются неврологические и психиатрические отклонения [16], наблюдается общая слабость.

Пути заражения ВИЧ

Внимание! Ввиду того, что СПИД является венерическим заболеванием, информация, приведенная в этом разделе, может вас оскорбить либо вызвать неприятные эмоции при прочтении. Будьте осторожны.

Рисунок 3. Пути проникновения ВИЧ в организм при половом контакте. Слева указано примерные временные рамки каждого этапа.

Как же происходит первичное заражение человека ВИЧ? Думаю, что с переливанием крови или с использованием общего шприца при употреблении наркотиков читателю все понятно — вирус доставляется напрямую из зараженной крови в здоровую. При вертикальном способе передачи инфекции (от матери к ребенку) заражение может произойти во время внутриутробного развития, в момент родов или в период кормления ребенка грудью (т.к. вирус и зараженные вирусом клетки содержатся в молоке матери) [17], [20]. Тем не менее, даже у ребенка, рожденного от ВИЧ-инфицированной матери, есть шанс остаться здоровым, особенно если мать использует ВААРТ (высокоактивную антиретровирусную терапию) [5]. А почему же люди заражаются при половом контакте?

Механизмы передачи вируса при половом акте не до конца ясны. Тем не менее, они понятны в общих чертах. Итак, рассмотрим барьеры, которые необходимо преодолеть вирусу, чтобы добраться до макрофагов и Т-хелперов. К сожалению, рассматривать особо нечего: барьер только один — это слой эпителиальных клеток и вырабатываемая ими слизь, находящиеся во влагалище (а также пенисе, прямой кишке, глотке). Барьер этот тонок — он может быть всего одну клетку в толщину, — но для вируса труднопреодолим, доказательством чего может служить сравнительно небольшой процент заражений — примерно 1–2 случая на 100 половых контактов. Итак, и какими же путями преодолевает вирус это препятствие?

Наиболее очевидный механизм — это микротравмы. При обычном половом контакте, а особенно при анальном сексе, почти неизбежно появляются микротрещины; при наличии же венерических заболеваний часто возникают изъязвления слизистой. Через эти микротравмы вирус, содержащийся в сперме и влагалищном секрете, может проникнуть к иммунокомпетентным клеткам [17], [20].

Помимо дендритных клеток, в кишечнике существует другой тип клеток, предназначенный для ознакомления организма с антигенами внешней среды. Это так называемые М-клетки, пропускающие через себя довольно крупные объекты неповрежденными из просвета кишечника. В т.ч. через них может проходить и вирион ВИЧ.

Свой вклад в заражение вносит и провоспалительный процесс, в норме присутствующий в женских половых путях из-за наличия в них спермы. Благодаря ему Т-клетки подвержены активации, что способствует их восприимчивости к инфекции.

Итак, риск заразиться ВИЧ возрастает в ряду (Классический секс → Анальный секс → переливание крови / использование общих шприцов при принятии наркотиков). Что же касается орального секса, то весьма небольшой шанс заразиться есть только у принимающей стороны — слюна и тем более желудочный сок инактивирует ВИЧ. Теоретически, этим способом может заразиться и мужчина, но для этого необходимы ранки на пенисе.

При поцелуях и обычных бытовых контактах вирус не передается — он очень неустойчив в окружающей среде .

Заключение

10000 нуклеотидов в каждой. Всего геном включает девять генов, которые в результате альтернативного сплайсинга кодируют 15 различных белков. 3 — Различные белки, захваченные вирусом из хозяйской клетки. 4 — Человеческие белки, обычно находящиеся на поверхности мембраны клеток. Захваченые в результате отпочковывания, они увеличивают вирулентность вируса. 5 — Внешняя оболочка ВИЧ, ведущая свое происхождение от цитоплазматической мембраны клетки, от которой когда-то отпочковался вирион. 6 — Матрикс, образованный тримерами белка р17. 7 — Тримерные комплексы белков gp120 и gp41, при помощи которых вирус проникает в клетку. На поверхности среднего вириона насчитывается около 20 таких тримеров. Чтобы увидеть рисунок в полном размере, нажмите на него.

. Все эти факты позволяют надеяться, что вскоре ВИЧ, как и оспа, останется в прошлом.