Какой вирус относится к иммунодефицита человека
К сожалению, ВИЧ становится все чаще встречающимся недугом. И это не страшилки на ночь или беспочвенные панические страхи. Согласно официальным источникам, во всем мире от ВИЧ-инфекции (вируса иммунодефицита человека) умерло 25 миллионов людей. Живут же с этим заболеванием тоже около 25 миллионов человек, большая часть из которых – дети.
В России от ВИЧ-инфекции страдает почти миллион жителей. Каковы же характерные свойства вируса иммунодефицита человека? Это очень важно знать, чтобы предупредить заражение или, по крайней мере, выявить его как можно раньше.
В статье обсудим, что такое ВИЧ-инфекция и что вызывает вирус иммунодефицита человека. Заболевание довольно распространено и опасно, поэтому важно знать о нем как можно больше. Также в статье разберем вопросы симптомов, лечения и профилактики недуга.
Но вначале ознакомимся с характеристикой вируса иммунодефицита человека, который и вызывает тяжелое инфекционное заболевание.
Ретровирус. Что это такое?
Если говорить о характерных свойствах вируса иммунодефицита человека, то обязательно следует упомянуть, что он относится к ретровирусам, которые поражают преимущественно позвоночных.
Он воздействует на клетки иммунной (защитной) системы человека, однако не на все, а лишь на те, которые имеют на своей поверхности рецепторы генома CD4. Это прежде всего моноциты, Т-хелперы, макрофаги, микроглии и так далее.
Чем опасен
Почему так страшен ВИЧ (вирус иммунодефицита человека)? Все дало в том, что, поражая иммунную систему, он угнетает ее, вследствие чего может развиться СПИД. Из-за воздействия вируса организм человека теряет способности к защите от различных инфекций, опухолей и других заболеваний. Из-за этого человек подвержен заражению многочисленными патогенными микробами и бактериями, что может вызвать преждевременную смерть.
Если не проводить лечение ВИЧ-инфекции, то вероятность летального исхода увеличивается (это может произойти спустя десять лет после заражения). Если же больной регулярно проходит антиретровирусную терапию, то может прожить и семьдесят, и даже восемьдесят лет.
Немного истории
Открыли данный вирус совсем недавно, в 1983 году. Примечательно, что он изучался одновременно в двух лабораториях мира – в исследовательских институтах Франции и Соединенных Штатов. За несколько лет до этого неизвестная в те времена патология уже находилась под наблюдением. У молодых гомосексуалистов, а также наркоманов были выявлены болезни, встречающиеся очень редко и только у определенной категории населения.
Уже тогда при описании характеристик вируса иммунодефицита человека было заявлено, что он способен вызывать синдром приобретенного иммунного дефицита, называемого СПИДом.
Как происходит заражение?
Это очень важный вопрос, так как он поможет не только выяснить, находитесь ли вы в зоне риска, но и осуществить необходимые профилактические меры по предупреждению инфицирования.
Итак, как происходит заражение вирусом иммунодефицита человека? Следует знать, что он может передаваться через слизистые оболочки тела (независимо от того, повреждены они или нет), а также через поврежденную кожу здорового индивида после соприкосновения (прямого контакта) с биологическим материалом больного человека. К таким биологическим жидкостям, которые являются потенциально опасными, относятся: кровь, предсеменная жидкость и сперма, секрет влагалища и грудное молоко.
Из вышесказанного можно заключить, что вирус проникает в организм через слизистые и поврежденную кожу. Это объясняется тем, что слизистые оболочки содержат в себе большое количество дендридных клеток, которые особенно подвержены воздействию вируса и служат для него в качестве транспортного средства, перенося зараженные частицы к лимфатическим узлам. Кожа, на которой присутствуют даже мелкие невидимые повреждения, также является переносчиком инфекции. Благодаря микротрещинам вирус проникает в кровоток и связывается с мембранами клеток.
Учитывая все вышесказанное, можно определить пути передачи вируса иммунодефицита человека. Прежде всего это – незащищенный половой контакт, особенно в случае анального и орального секса. Также заражение возможно, если использовать шприцы, катетеры или иглы ВИЧ-инфицированного человека. Переливание крови – еще один путь попадание вируса в организм здорового человека при условии, что донорский материал был недобросовестно проверен медицинским персоналом. Также заразиться недугом может младенец от инфицированной матери. Это может произойти еще тогда, когда плод находится в утробе матери, либо тогда, когда ребенок проходит по родовым путям. Если мать, зараженная вирусом иммунодефицита человека, кормит новорожденного грудью, то можно с уверенностью сказать, что таким образом происходит инфицирование младенца.
Однако это еще не все. Заразиться инфекцией можно и в том случае, если на поврежденную кожу попали частицы слюны, слезной жидкости, крови людей, у которых диагностируется ВИЧ. Чаще всего такому риску подвержены врачи, лаборанты или родственники инфицированных. В бытовых условиях риск возникновения такой ситуации минимален, но все же он существует. Возможный путь заражения – если в квартире проживает носитель вируса, и произошел непосредственный контакт с его биологическим материалом, к примеру, при колюще-режущих травмах. Сам же вирус не способен долго существовать в окружающей среде, поэтому через общее полотенце, тапочки, посуду он в организм здорового человека не проникнет.
Характеристика недуга
Итак, ВИЧ – заболевание, вызываемое вирусом иммунодефицита человека. Чаще всего оно прогрессирует медленно, в вялотекущей форме. И все же на течение болезни оказывают влияние объективные факторы. Например, возраст пациента, штамм вируса, полноценное питание, сопутствующие недуги, своевременная и качественная терапия.
С момента выявления заболевания оно унесло миллионы жизней. Примечательно, что от самого вируса погибает относительно небольшой процент инфицированных. Вся проблема в том, что вирус иммунодефицита человека поражает иммунную систему, значит, защитные силы организма ослаблены, а сам человек подвержен воздействию негативных внешних факторов.
Как же выявить заболевание на ранней стадии, чтобы начать своевременное лечение?
Классификация и проявления недуга
Очень часто симптомы инфекции индивидуальны. В некоторых случаях возможно и вовсе бессимптомное течение болезни. Часто обнаружить недуг могут только при плановом обследовании или сдаче анализа крови. Однако ниже мы приведем общие симптомы ВИЧ, которые проявляются в соответствии со стадиями развития недуга.
Инкубационный период – самый первый этап инфицирования, он характеризуется тем, что вирус активно распространяется в организме. Данная стадия проходит незаметно и может длиться от двух недель (при ослабленном иммунитете) до двенадцати месяцев. Примечательно, что в этот период сложно обнаружить наличие вируса в крови даже в лабораторных условиях.
Второй период, называемый стадией первичных проявлений, характеризуется возникновением неприятных симптомов, которые являются ответом на размножение вируса в кровотоке. Наглядно симптоматика наблюдается через три месяца после заражения и длится всего несколько недель. На что следует обратить внимание в этот период?
Пациента должно насторожить повышение температуры. Показатели термометра могут превышать отметку в 39 0 С. Далее (или одновременно с этим) могут увеличиться лимфатические узлы, так как именно в них вырабатываются антитела к вирусу иммунодефицита человека.
Примечательно, что данные симптомы многие воспринимают за обычную простуду и не спешат обращаться к специалисту.
Сыпь на коже – наглядный признак внедрения ВИЧ-инфекции в организм. Высыпания представляют собой либо красные пятна, либо мелкие кровоизлияния, размер которых может достигать одного сантиметра. Образования на эпидермисе характеризуются тем, что стремятся к слиянию друг с другом, располагаются симметрично на коже туловища, реже – на шее либо лице. Именно по этим признакам можно заподозрить ВИЧ-инфекцию, хотя такую сыпь легко спутать с другими кожными недугами.
Когда вирус достигает слизистой кишечника, он мешает нормальному функционированию ЖКТ, из-за чего может возникать жидкий стул.
Часто развитие инфекции сопровождается воспалениями в глотке и/или ротовой области. Ангины, стоматиты и фарингиты – болезненные спутники ВИЧ этой стадии. Воспаленные миндалины, заложенность и отечность носоглотки, боль в горле – данные симптомы причиняют беспокойство и неудобство больному.
На стадии первичных проявлений также возможно увеличение таких органов, как селезенка и печень, а также возникновение аутоиммунных недугов, проявляющихся внешне. Это псориаз, себорея и так далее.
Далее следует осложненный период течения инфекции, называемый стадией вторичных проявлений.
Тяжелое течение болезни
Стадия вторичного проявления инфекции характеризуется более серьезными симптомами. В зависимости от тяжести симптомов, данный период подразделяется на три стадии:
- Первая. Возникает спустя шесть, а то и десять лет после заражения. Проявляется в малоощутимой потере веса (до десяти процентов от первоначальной массы тела), бактериальных или грибковых поражениях эпидермиса и слизистых. Человек страдает от опоясывающего лишая, синуситов, фурункулов, герпеса, кандидоза. Работоспособность пациента заметно снижается, проявляется постоянная усталость, вялость.
- Вторая стадия. Может возникнуть через семь-десять лет после попадания вируса в организм. Характеризуется сильной потерей веса (свыше десяти процентов от первоначальной массы тела), длительными периодами повышения температуры, продолжительного, можно сказать, хронического поноса, глубоких поражений эпидермиса (сюда относят пузырьковый либо разноцветный лишай, руброфитию, контагиозный моллюск). Также возможно поражение легких (пневмонии, туберкулез). На боковой поверхности языка могут возникать белые образования, похожие на нити, которые могут появляться и на слизистых щек. На коже может определяться так называемая саркома Капоши, то есть злокачественная опухоль, которая развивается из сосудов кровеносной и/или лимфатической системы.
- Третья стадия. Возникает спустя десять, реже – двенадцать лет после заражения. Данный период характеризуется крайним истощением больного, полной потерей аппетита, постоянной ярко выраженной слабостью. На коже возникают незаживающие эрозии и язвы, грибки и другие вредоносные микроорганизмы поражают внутренние органы, вызывая паразитарные и протозойные инфекции. Может развиваться кандидоз дыхательных путей либо органов желудочно-кишечного тракта, менингиты, различные злокачественные опухоли, которые локализируются на различных участках тела. На третьей стадии поражается сердце и почки, микобактерии атакуют все жизненно важные органы, развивается туберкулез, и не только легких, но и костей, кишечника, мозга. Патологии охватывают и центральную нервную систему. Пациент теряет способность передвигаться, страдает слабоумием либо снижением концентрации внимания.
После стадии вторичных проявлений наступает терминальная стадия, характеризующаяся усугублением перечисленных выше симптомов. На данном этапе прогрессирования недуга лечение уже теряет свою эффективность, а все поражения приобретают необратимые последствия. Спустя пару месяцев человек умирает.
Как определить коварный недуг
Чтобы начать лечение, ВИЧ-инфекцию следует выявить и определить. Для этого человеку выписывают направление на анализ крови. Он еще называется тест на ВИЧ. Благодаря этому можно определить в крови антитела к вирусу, что может свидетельствовать о его пребывании в организме. Если анализ оказался положительным, то назначают дополнительное исследование.
Если ребенок родился от ВИЧ-инфицированной матери, то у него также необходимо взять биоматериал для тестов. Такие детки наблюдаются в поликлиники с самого момента рождения и вплоть до трех лет, пока врачи не удостоверятся, что малыш не заражен вирусом.
Если же инфицирование произошло, ребенку назначают соответствующее лечение.
Как осуществляется терапия данной патологии? Давайте узнаем.
Общие сведения о лечении
Прежде чем перейти к перечню препаратов, задействованных в антиретровирусной терапии, стоит сказать, что современная медицина не способна полностью излечить такое серьезное заболевание, как ВИЧ. И все же люди, страдающие недугом, не должны отчаиваться, так как могут продлить себе жизнь с помощью комплексной терапии.
Медикаментозное лечение вируса иммунодефицита человека направлено на предотвращение развития опасных для жизни состояний, обеспечение относительно продолжительного улучшения в самочувствии пациента, продление периода ремиссии. Однако здесь многое зависит и от самого человека.
Во-первых, ВИЧ-инфицированным следует настроить себя на длительное (подчас пожизненное лечение), регулярный прием медикаментов (желательно в одно и то же время) и ведение здорового образа жизни.
Прежде всего следует отказаться от вредных привычек, избегать стрессовых ситуаций, смотреть на все в положительном ключе. Также важно придерживаться здоровой сбалансированной диеты и не забывать об умеренных физических упражнениях.
В последнее время в нашей стране большое значение уделяется моральной поддержке ВИЧ-инфицированных и их родственников. Проводятся психологические тренинги и беседы, в жизнь внедряются специальные государственные программы по обеспечению больных ВИЧ/СПИДом нормальными социальными условиями.
Инфицированные пациенты имеют право на труд и медицинское обслуживание, получение образования и свободу реализации своих талантов, личную жизнь и так далее. Больным должна оказываться не только медицинская помощь, но психологическая, помогающая человеку стать социально адаптированной личностью.
Фармакологические препараты
Лечение ВИЧ-инфекции включает в себя использование антиретровирусных средств, которые назначает лечащий врач сугубо индивидуально, исходя из анализов пациента, его возраста и сопутствующих недугов.
К таким препаратам относят:
- НИОД. В состав данных ингибиторов входят такие действующие вещества, как абакавир (“Олитид”, “Зиаген”), зидовудин (“Азидотимидин”, “ Тимазид”, “Ретровир”, “Зидовудин-Ферейн”, “ Виро-Зет” и другие), ламивудин (“Зеффикс”, “Амивирен”, “Эпивир ТриТиСи”, “ Виролам”), ставудин (“Вудистав”, “Веро-Ставудин”, “Актастав” и так далее), фосфазит (“Никавир”) и многие другие.
- НтИОД. В состав данных ингибиторов входят такие действующие вещества, как невирапин (“Вирамун”), элсульфавирин (“Эллида”), эфавиренз (“Сустива”, “Стокрин”, “Регаст”) и другие.
- Ингибиторы протеазы. На фармакологическом рынке данные средства представлены такими препаратами, как “Агенераза”, “Ритонавир”, “Фортоваза”, “Криксиван” и многими другими.
- Ингибиторы интегразы. Препараты “Исентресс”, “Витекта” и “Тивикай”.
Данные медикаменты стоят очень дорого, особенно если учесть, что их необходимо принимать по несколько раз в день на протяжении всей жизни. В Российской Федерации лечение ВИЧ-инфекции бесплатное, то есть проходит за счет государственных средств. Однако, к сожалению, не всем пациентам всегда хватает бюджетных препаратов. Поэтому некоторые вынуждены приобретать медикаменты самостоятельно, за счет собственных средств.
Дополнительные медикаменты
Помимо антиретровирусной терапии, больным назначают и другие средства. Это могут быть комплексы витаминов и минералов, биологически активные добавки, обезболивающие препараты и средства местного действия.
Предупреждение недуга
Понятно, что предупредить заболевание легче, чем его вылечить. Поэтому в данном разделе речь пойдет о профилактике вируса иммунодефицита человека. Что следует знать, чтобы избежать инфицирования?
Основной мерой профилактики является безопасный секс. Лучше всего иметь одного постоянного партнера. Если же последний заражен вирусом, то во время акта следует использовать латексные презервативы. Однако и они не дают стопроцентной гарантии защиты от проникновения вируса в организм здорового человека.
В качестве профилактических мер также старайтесь избегать многоразового использования шприцев, иголок и так далее. Будьте внимательны при посещении салонов красоты – инструменты для маникюра и татуажа должны проходить тщательное обеззараживание.
Если беременна ВИЧ-инфицированная женщина, то для предотвращения заражения младенца ей может быть рекомендовано родоразрешение с помощью кесарева сечения.
И конечно, самой главной профилактикой будет ведение здорового образа жизни.
Несколько слов в заключение
Итак, мы выяснили, что такое вирус иммунодефицита человека, чем он опасен и как передается. Очень важно знать возможные пути заражения инфекцией. Это поможет обезопасить себя и своих близких от серьезного заболевания. Также подробно разобрали симптомы проявления недуга, которые должны побудить инфицированного человека срочно обратиться к врачу и начать своевременное и качественное лечение. Терапия ВИЧ-инфекции довольно сложная и дорогостоящая, так как предусматривает пожизненный прием специализированных препаратов.
И все же хотя болезнь невозможно полностью преодолеть, благодаря современной медицине сегодня можно продлить жизнь больным ВИЧ-инфекцией. Медицинские препараты могут не только избавить от симптомов, но и сделать жизнь пациента относительно удовлетворительной. Такие люди нуждаются в социальной адаптации и любви родственников и друзей. Ведь ВИЧ – это не приговор, это просто заболевание, которое требует усиленной терапии.
Иммунодефицит — это когда иммунитет ослаб и просто нужно пить витамины?
Нет, настоящий иммунодефицит — это серьезное заболевание, при нем в организме часто появляются инфекционные заболевания, которые протекают тяжело. Речь совсем не про ОРВИ. Иммунодефицитом врачи также называют состояние, при котором один или несколько факторов иммунной системы перестают защищать организм. В целом термин можно назвать собирательным, потому что причины, по которым эти факторы перестают работать, могут быть разными.
Глобально иммунодефициты можно разделить на три группы.
Их не стоит бояться, врачи определяют их как нормальное состояние человека. Физиологические иммунодефициты сигнализируют, что организм проходит через разные этапы жизнедеятельности. Они могут быть в детстве, во время беременности или в старости. Лечить их не нужно, просто важно понимать, что в это время люди болеют чаще. Поддерживать организм в эти периоды можно только с помощью вакцинации и здорового образа жизни.
- Первичные иммунодефициты (ПИД)
Они возникают чаще всего в результате генетической поломки. Допустим, ребенок рождается с поломанным участком гена, отвечающего за какой-то из компонентом иммунной системы. В таком случае у него может не быть определенных клеток или белковых факторов, из-за этого ребенок начинает часто и тяжело болеть.
Современной медицине известно более 250 видов ПИД. Британское общество иммунологии отмечает, что в мире насчитывается около 6 миллионов людей с этим заболеванием, однако точное количество больных с ПИД установить невозможно — порядка 70—90 % из них остаются не диагностированными. Группа исследователей следила за жизнью 235 пациентов с первичным иммунодефицитом на протяжении 22 лет, за это время 32 из них умерли.
В России один из 500 россиян рождается с первичным иммунодефицитом. В российском регистре Национальной ассоциации экспертов в области ПИДС состоит 3017 пациентов.
Само название говорит о том, что изменения в иммунной системе появились не при рождении, а вторично — в результате какого-то патологического процесса или воздействующих факторов. Яркий пример вторичного иммунодефицита — это люди с ВИЧ-инфекцией. Изначально здоровый человек инфицируется вирусом, поражающим клетки иммунной системы, в результате развивается иммунодефицит. К этой же группе могут относиться пациенты с онкологическими заболеваниями, получающие химиотерапию. Вторичный иммунодефицит, как правило, протекает на фоне других заболеваний. Развитие иммунодефицитного состояния затрудняет их лечение, способствует формированию осложнений. Помимо ВИЧ к этой группе можно отнести лучевую болезнь, лимфопролиферативные заболевания, то есть связанные с клетками лимфоидной природы. Вторичный иммунодефицит, в отличие от ПИД, может пройти без лечения, например, если исчезнет воздействующий фактор.
Может ли человек с первичным иммунодефицитом вылечиться?
У некоторых людей с ПИД действительно нет шансов на полное выздоровление. Медицина может предложить им только поддерживающую терапию, направленную на борьбу с инфекцией. Но случается, что у самых тяжелых пациентов с первичным иммунодефицитом есть шанс на полное выздоровление. Это может произойти благодаря трансплантации гемопоэтических стволовых клеток от донора. Поэтому важно, чтобы как можно больше человек вступали в регистр доноров костного мозга.
Насколько опасны вторичные иммунодефициты?
Если говорить о ВИЧ, то без антиретровирусной терапии прогноз неблагоприятный. У человека могут развиться не только тяжелые инфекции, но и онкологические заболевания на последних стадиях (уже при СПИДе). Если говорить о вторичных иммунодефицитах, которые формируются в результате химиотерапии, то они проходят самостоятельно, как только заканчивается курс лечения.
Иммунодефициты легко распознать? Бывает ли, что врачи начинают лечить здоровых людей, думая, что у них иммунодефицит?
Важно понимать, что иммунодефицит — это тяжело протекающие инфекционные заболевания бактериального, грибкового и вирусного характера. И речь не про ОРЗ и ОРВИ. У людей с ним зачастую в анамнезе несколько пневмоний, синуситов, абсцессов, тяжелый кандидоз кожи и слизистых, тяжелое течение герпетических вирусов.
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.
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. Вирионы в организме человека присутствуют во всех биологических жидкостях, но в эпидемиологическом плане наибольшую опасность представляют кровь, влагалищный секрет и сперма, имеющие в достаточном для заражения концентрацию инфекционного материала.
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: