В чем особенность жизненного цикла вируса иммунодефициты человека

1. Дайте определения понятий.
Капсид – защитная белковая оболочка вируса.
Бактериофаг – вирус, инфицирующий бактерий.
Ретровирус – вирус, генетическим материалом является РНК.

2. Изобразите схематично строение вируса и подпишите его части.

3. Какое место занимают вирусы в системе органического мира?
Вирусы – неклеточная форма жизни. Занимают промежуточное положение между живой и неживой материей, т.к. совмещают в себе признаки живых организмов и неживой природы. Являются внутриклеточными паразитами.

4. Пользуясь материалом § 2.11 и рисунком 42 на с. 80, опишите жизненный цикл бактериофага.
1)Фаг приближается к бактерии, и хвостовые нити связываются с рецепторными участками на поверхности бактериальной клетки.
2)Нуклеиновая кислота вируса (ДНК или РНК) вводится внутрь бактериальной клетки.
3)Нуклеиновая кислота фага кодирует синтез ферментов фага; инактивируется ДНК и РНК хозяина, а ферменты фага совсем расщепляют ее; НК фага подчиняет себе клеточный аппарат.
5)Нуклеиновая кислота фага реплицируется и кодирует синтез новых белков оболочки.
6) Образуются новые частицы фага в результате самосборки белковой оболочки вокруг
фаговой нуклеиновой кислоты.
7)Клетка лопается; высвобождаются новые фаги, которые инфицируют другие бактерии.

5. В чем особенность жизненного цикла вируса иммунодефицита человека?
Вирус СПИДА – ВИЧ – является ретровирусом. Генетический материал его – РНК. Поражает ВИЧ клетки иммунной системы. При попадании в клетку-хозяина происходит обратная транскрипция, при которой на основе вирусной РНК синтезируется ДНК, которая затем встраивается в клетку-хозяина (в ДНК клетки-хозяина). Затем при делении клетки одновременно с копированием клеточной ДНК копируется и вирусная ДНК. Через определенное время клетки начинают синтезировать вирусные РНК и белки, из которых собираются вирусные частицы.
ВИЧ таким образом уничтожает лимфоциты – Т-хелперы. В результате иммунная система человека разрушается.

7. Укажите основные меры профилактики заражения ВИЧ.
Избегать случайных половых связей.
Использовать презерватив при половых контактах
В больницах, поликлиника, косметологических кабинетах пользоваться только одноразовыми шприцами, а инструменты многоразового применения тщательно
стерилизовать.
Донорскую кровь проверять на наличие антител к ВИЧ.

9. Объясните, в чем заключается эволюционная роль вирусов в природе.
Вирусы корректируют ход эволюции. Вирусы с помощью пандемий истребляют и ослабляют определенные фенотипы, которые больше не участвуют в процессе эволюции.
Около 20% генетического материала человека привнесено вирусами. Иногда вирусные гены становятся клеточными генами.
Вирусы могут не только изменять генетический аппарат клетки, но и осуществлять обмен генетической информацией в пределах вида и между разными группами организмов. В условиях меняющейся внешней среды это мощный эволюционный механизм. То есть, вирусы стимулируют эволюционные процессы в биосфере.

11. Выберите правильный ответ.
Тест 1.
Вирус иммунодефицита человека отличается от холерного вибриона:
3) отсутствием ДНК;

Тест 2.
Клеточного строения не имеют:
4) вирусы.

12. Установите соответствие между вирусами и клетками, которые они инфицируют.
Вирусы
1. Бактериофаг
2. Вирус табачной мозаики
3. Вирус оспы
4. Вирус полиомиелита
5. ВИЧ
Клетки, которые они инфицируют
A. Клетки растения табака
Б. Лейкоциты
B. Клетки нервной ткани
Г. Бактерии
Д. Эпителиальные клетки

13. Объясните происхождение и общее значение слова (термина), опираясь на значение корней, его составляющих.

14. Выберите термин и объясните, насколько его современное значение соответствует первоначальному значению его корней.
Выбранный термин – бактериофаг.
Соответствие – термин не совсем соответствует первоначальному значению. Бактериофаг – вирус, поражающий бактерии, но не пожирающий их.

15. Сформулируйте и запишите основные идеи § 2.11.
Вирусы – неклеточная форма жизни. Вирусы вызывают болезни, часто неизлечимые. Но в то же время вирусы важны для эволюционного процесса, так как стимулируют его, привносят новую генетическую информацию в клетки.
Есть вирусы РНК- и ДНК-содержащие. Первые называют ретровирусами. К ним относится ВИЧ. При попадании ретровируса в клетку-хозяина происходит обратная транскрипция, при которой на основе вирусной РНК синтезируется ДНК, которая затем встраивается в клетку-хозяина.
Различают бактериофаги – вирусы, поражающие бактерий, вирусы человека, растений и животных.
Вирусная частица состоит из белковой оболочки (капсида) и нуклеиновой кислоты (РНК или ДНК) внутри.

Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) - это РНК-содержащий экзогенный вирус, относящийся к семейству ретровирусов, подсемейству лентивирусов, вызывающих медленные инфекции. Подобно возбудителям других медленных инфекций ВИЧ может длительное время находиться в организме человека в латентном состоянии, не вызывая клинических проявлений болезни.

Вирионы ВИЧ имеют округлую форму и диаметр 100-120 нм. Полная вирусная частица включает оболочку и нуклеоид.

Оболочка ВИЧ построена из фрагментов мембраны клетки хозяина, из которой рождаются вновь образованные вирионы. Таким образом, оболочка ВИЧ представляет собой фосфолипидный бислой с включением белков клеточной мембраны, в т.ч. антигенов ГКС I и II класса от клетки-хозяина. Наружная мембрана вириона, позаимствованная от клетки хозяина, пронизывается собственными белками вируса - оболочечными (еnv): внешним gp120 и трансмембранным gp41, связанными нековалентной связью. Нуклеоид имеет три компонента: геном вируса, представляющий диплоидный

Рис. 60. Строение ВИЧ

набор одноцепочечной РНК, протеин с ММ 7 кД, связанного с РНК и комплекса ферментов (pol) - обратная транскриптаза, интеграза, протеаза, РНКаза. Оболочка нуклеоида построена из молекул белка р24. Между наружной оболочкой вириона и нуклеоидом существует каркас, который образован белком р17. Белки р7, р17, р24 - (gag) группо-специфические. Вышеперечисленные белки кодируются соответствующими генами (env, gag, pol), которые называют структурными, так как кодируемые ими белки являются либо структурными белками зрелого вириона, либо ферментами.

ВИЧ чувствителен к повышенной температуре: погибает при кипячении в течение нескольких секунд, после прогревания при 56°С в течение 30 минут инфекционная активность вируса снижается в 100-1000 раз. Вирус инактивируется при обработке 50%-70% этиловым спиртом, 0,1% гипохлоритом натрия, H₂O₂, 0,1н NaOH, устойчив к ультрафиолетовому и g-излучению.

Рис. 61. Жизненный цикл развития вируса.

Процесс инфекции ВИЧ включает следующие стадии

1. Связывание вириона с поверхностью клетки - рецепция вируса осуществляется специфическими механизмами, посредством специфической рецепции вируса и молекулы CD4, экспрессированной на мембранах Тхелперов, моноцитов/макрофагов, эозинофилов, клеток нервной ткани, сперматозоидах и др.. Неспецифическими - независимыми от CD4 рецептора, путем проникновения генома ВИЧ в “чужие” клетки-мишени в виде псевдовирусов, содержащих геном одного вируса, а оболочку другого, через инфицирование клеток, не несущих CD4 рецептор, например Влф(точные механизмы этого пути остаются неизученными), инфекцией комплекса ВИЧ с гамма-интерфероном в клетки, имеющие рецептор для гамма-интерферона и другие. Наиболее распространенным способом является связывание CD4 (на поверхности Тх) рецептора клетки-мишени с gp120 вируса.

2. Слияние мембран вируса и клетки. Проникновение вируса внутрь клетки.

3. Высвобождение нуклеоида и геномной РНК вируса в цитоплазме клетки-мишени и образование под действием обратной транскриптазы ДНК провируса.

4. Интеграция генома вируса в геном клетки-хозяина.

5. Латентная стадия инфекции - это период времени, в течение которого ДНК провируса интегрирована в геном, но транскрипции и трансляции с генов вируса нет, соответственно нет и экспрессии антигенов вируса (иммунологическими методами эта стадия инфекции не распознается).

6. Активация процессов транскрипции с ДНК провируса и последующей трансляции белков вируса.

Рис. 62. Спектр тканей, которые могут быть поражены ВИЧ

7. Активная репликация вируса, т.е. крупномасштабная наработка всех компонентов вируса и формирование зрелых дочерних вирионов.

8. Высвобождение вирионов из клетки-хозяина во внешнюю среду. Цитопатогенные эффекты ВИЧ.

Развиваясь в клетках иммунной системы, вирус периодически поступает в кровь, в период вирусемии концентрация ВИЧ составляет 1000-10 000 вирионов в 1 мл крови Одна клетка, зараженная ВИЧ, производит до 10 тыс. вирионов за 8-10 часов. Вирусемия на всех стадиях болезни способствует диссеминированию ВИЧ в организме и последующему его выделению в составе секретов и биологических жидкостей, при этом значительное количество вируса обнаруживается в крови и сперме, а в остальных жидкостях его концентрация в 10-100 раз меньше.

Особенности патогенеза ВИЧ-инфекции до настоящего времени остаются недостаточно изученными. Однако, иммунологические феномены, возникающие у больных СПИД, хорошо известны. К ним относятся: уменьшение количества CD4+ лимфоцитов, снижение ответа на митогены и растворимые антигены, продукции ИЛ-2, γ-ИФН, активности NK, цитотоксических лимфоцитов и клеток макрофагально-фагоцитарной системы. У больных СПИД наблюдается гипергаммаглобулинемия, как следствие поликлональной активации В-лимфоцитов с повышением количества неспецифических IgA, IgG, циркулирующих иммунных комплексов, продукции аутоантител и снижением синтеза специфических противовирусных антител. При этом отмечается повышенная продукции ФНО и многие другие феномены, причины и следствия развития которых изучаются.

К механизмам формирования иммунодефицита при ВИЧ-инфекции относят:

цитопатогенные эффекты вируса (массивная гибель инфицированных клеток путем некроза);

ускоренная гибель Т-лимфоцитов (как инфицированных, так и неинфицированных) путем апоптоза;

синцитиеобразование (слияние клеток с формированием многоядерных образований, не способных выполнять свои обычные функции, что ведет к их гибели);

цитопатогенные эффекты белков вируса (gp120, gp41), которые могут способствовать синцитиеобразованию и др.

Прогрессирующая иммунодепрессия приводит к нарушению основных физиологических функций иммунной системы, и в первую очередь, к подавлению противоинфекционного и противоопухолевого иммунитета, что способствует активации условно-патогенной флоры, повышению чувствительности к патогенным микроорганизмам в условиях вторичного иммунодефицита, а также развитию опухолей. Клиническим проявлением этого процесса являются вторичные рецидивирующие инфекции, поражение нервной, дыхательной, пищеварительной, сердечно-сосудистой и других систем организма, что обусловливает полиморфность клинической картины заболевания.

Просто о сложном

-->СТАТЬИ -->

-->

[07.07.2014]	[Вирусы]
Натуральная оспа (0)

[18.07.2014]	[Вирусы]
Вирусы. Краткий обзор (0)

[21.07.2014]	[Общие понятия]
Вирусология (0)

[03.07.2014]	[Общие понятия]
Немного истории (0)

[04.07.2014]	[Инфекции]
Цитомегаловирусная инфекция (0)

[21.08.2014]	[Вирусы]
Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) (0)

[22.08.2014]	[Вирусы]
Строение и жизненный цикл вируса иммунодефицита человека (ВИЧ) (1)

[09.02.2016]	[Вирусы]
Лихорадка Зика (0)

--> -->

Строение вируса иммунодефицита человека

Вирионы ВИЧ имеют вид сферических частиц, диаметр которых составляет около 100—120 нанометров (это приблизительно в 60 раз меньше диаметра эритроцита).

В состав зрелых вирионов входит несколько тысяч белковых молекул различных типов.

Капсид зрелого вириона, состоящий из примерно 2000 молекул белка р24, имеет форму усечённого конуса.

Внутри капсида находится белково-нуклеиновый комплекс: две нити вирусной РНК, прочно связанные с белком нуклеокапсида p7, ферменты (обратная транскриптаза, протеаза, интеграза).

С капсидом также ассоциированы белки Nef и Vif (7—20 молекул Vif на вирион).

Внутри вириона (и, вероятнее всего, за пределами капсида) обнаружен белок Vpr8-11. Кроме того, с капсидом ВИЧ-1 (но не ВИЧ-2) связазны около 200 копий клеточного фермента пептидилпролилизомеразы, необходимого для сборки вириона.

Капсид окружён оболочкой, образованной примерно 2000 молекул матриксного белка p17. Матриксная оболочка в свою очередь окружена двуслойной липидной мембраной, являющейся наружной оболочкой вируса. Она образована молекулами фосфолипидов, захваченными вирусом во время его отпочковывания от клетки, в которой он сформировался.

С помощью белка gp120 вирус присоединяется к рецептору CD4 и корецептору, находящимся на поверхности Т-лимфоцитов человека. Стехиометрическое соотношение p24:gp120 в вирионе составляет 60—100:1.

Белки gp41 и в особенности gp120 интенсивно изучаются в качестве возможных мишеней для разработки лекарств и вакцины против ВИЧ .

При формировании наружной оболочки вируса также происходит захват некоторого количества мембранных белков клетки, в том числе человеческих лейкоцитарных антигенов (HLA) классов I и II и молекул адгезии.

Функции важных структурных белков ВИЧ-1

Сокращение

Описание

Функции

gp41 (TM, transmembrane)

Трансмембранный гликопротеин массой 41 кДа

gp120 (SU, surface)

Гликопротеин массой 120 кДа

Наружный белок вириона. Нековалентно связан с трансмембранным белком gp41. С одной молекулой gp41 связаны 3—5 молекул gp120. Способен связывать рецептор CD4. Играет важную роль в процессе проникновения вируса в клетку.

Белок массой 24 кДа

Образует капсид вируса

Матриксный белок массой 17 кДа

Около двух тысяч молекул этого белка образуют слой толщиной 5—7 нм, располагающийся между внешней оболочкой и капсидом вируса.

p7 (NC, nucleocapsid)

Нуклеокапсидный белок массой 7 кДа

Входит в состав ка псида вируса. Образует комплекс с вирусной РНК.

Геном и кодируемые белки

Геном ВИЧ-1

Генетический материал ВИЧ представлен двумя копиями положительно-смысловой (+)РНК. Геном ВИЧ-1 имеет длину 9000 нуклеотидов. Концы генома представлены длинными концевыми повторами (англ. long terminal repeat, LTR), которые управляют продукцией новых вирусов и могут активироваться и белками вируса, и белками инфицированной клетки. 9 генов ВИЧ-1 кодируют, по крайней мере, 15 белков.

Ген pol кодирует ферменты: обратную транскриптазу (RT), интегразу (IN) и протеазу (PR).

Ген gag кодирует полипротеин Gag/p55, расщепляемый вирусной протеазой до структурных белков p6, p7, p17,p24.

Ген env кодирует белок gp160, расщепляемый клеточной эндопротеазой фурином на структурные белки gp41 и gp120.

Другие шесть генов — tat, rev, nef, vif, vpr, vpu (vpx у ВИЧ-2) — кодируют белки, отвечающие за способность ВИЧ-1 инфицировать клетки и производить новые копии вируса. Репликация ВИЧ-1 in vitro возможна без генов nef, vif, vpr, vpu, однако их продукты необходимы для полноценной инфекции in vivo.

Gag: Полипротеин-предшественник Gag/p55 синтезируется с полноразмерной геномной РНК (которая в данном случае служит в качестве мРНК) в процессе стандартной кэп-зависимой трансляции, но возможна и IRES-зависимая трансляция. Предшественники функциональных белков располагаются в составе полипротеина Gag/p55 в следующем порядке: p17…p24…p2…p7…p1…p6 (р1 и р2 — соединительные пептиды; другие продукты расщепления Gag/p55 описаны выше).

Домен М, расположенный внутри области p17/МА, миристилируется (присоединяются остатки миристиновой кислоты) и направляет Gag/p55 к плазматической мембране. Домен I, находящийся внутри области p7/NC, отвечает за межмолекулярные взаимодействия отдельных мономеров Gag/p55. Домен L, также локализованный в области p7/NC, опосредует отпочковывание вирионов от плазматической мембраны; в этом процессе участвует также р6 область полипротеина Gag/p55.

Vpu: Двумя важными функциями белка Vpu являются:

1) разрушение клеточного рецептора CD4 в эндоплазматическом ретикулуме путём привлечения убиквитинлигазных комплексов и

Vpr: Белок Vpr необходим для репликации вируса в неделящихся клетках, в том числе макрофагах. Этот белок, наряду с другими клеточными и вирусными белками, активирует длинные концевые повторы генома ВИЧ. Белок Vpr играет важную роль в переносе провируса в ядро и вызывает задержку деления клетки в периоде G2.

Nef: Белок Nef выполняет несколько функций. Он подавляет экспрессию молекул CD4 и HLA классов I и II на поверхности инфицированных клеток, и тем самым позволяет вирусу ускользать от атаки цитотоксических T-лимфоцитов и от распознавания CD4+-лимфоцитами. Белок Nef может также угнетать активацию T-лимфоцитов, связывая различные белки-компоненты систем внутриклеточной передачи сигнала.

У инфицированных вирусом иммунодефицита макак-резусов активная репликация вируса и прогрессирование болезни возможны только при интактном гене nef. Делеции гена nef были обнаружены в штаммах ВИЧ, выделенных у группы австралийцев с длительным непрогрессирующим течением инфекции.

Однако у части из них со временем появились признаки прогрессирования инфекции, в том числе снижение числа CD4+-лимфоцитов. Таким образом, хотя делеции гена nef и могут замедлять репликацию вируса, это не гарантирует полной невозможности прогрессирования заболевания.

Tat и Rev: Регуляторные белки Tat (транс-активатор) и Rev накапливаются в ядре клетки и связывают определённые участки вирусной РНК. Белок Tat имеет молекулярную массу около 14-15 кДа, связывает вторичную структуру геномной РНК вблизи 5'-нетранслируемой области активирует обратную транскрипцию геномной РНК ВИЧ, синтез вирусных мРНК, необходим для репликации вируса почти во всех культурах клеток, регулирует выход вирионов из зараженных клеток, нуждается в клеточном кофакторе — циклине T1. Белок Rev регулирует экспрессию белков вириона, связывает мРНК гена env в области RRE (англ. Rev response element) интрона, разделающего экзоны генов Tat и Rev.

Белки Tat и Rev стимулируют транскрипцию провирусной ДНК и транспорт РНК из ядра в цитоплазму, а также необходимы для трансляции. Белок Rev обеспечивает также транспорт компонентов вируса из ядра и переключение синтеза регуляторных белков вируса на синтез структурных.

Жизненный цикл

На схеме показано слияние вирриона ВИЧ и плазматической мембраны Т-лимфоцита человека

Этап 1. Взаимодействие вирусного белка gp120 с клеточным рецептором CD4 (указано красной стрелкой)

Этап 2. Конформационные изменения вирусного белка gp120 обеспечивают связывание с клеточным рецептором CCR5 (указано красной стрелкой)

Этап 3. Концевые участки вирусного белка gp41 проникают в плазматическую мембрану клетки (указано красной стрелкой)

Этап 4. Вирусный белок gp41 подвергается значительным конформационным изменениям, складывается пополам (указано красной стрелкой) и образует спираль, что приводит к сближению и слиянию мембран вириона и клетки. Таким образом ВИЧ захватывает Т-лимфоцит с целью дальнейшей репродукции.

Проникновение в клетку и интеграция

Вирусная инфекция начинается, когда вирион ВИЧ сталкивается с человеческой клеткой, имеющей на своей мембране рецептор CD4. Вирусный гликопротеин gp120 прочно связывает рецептор CD4. В результате такого взаимодействия gp120 претерпевает конформационные изменения, которые позволяют ему также связать молекулу корецептора CXCR4 или CCR5 (экспрессируемых на поверхности Т-лимфоцитов, макрофагов, дендритных клеток и микроглии).

В зависимости от способности связывать эти корецепторы, ВИЧ классифицируют на R5-тропные (связывают только CCR5), X4-тропные (связывают только CXCR4) и R5X4-тропные (могут взаимодействовать с обоими корецепторами). Препараты, блокирующие корецепторы могут быть эффективны против ВИЧ.

После описанных событий мембрана клетки и мембрана вириона ВИЧ сливаются, и содержимое вириона проникает внутрь клетки. Белок gp41 очень важен для слияния мембран, поэтому его рассматривают в качестве мишени для разработки противовирусных препаратов. Внутри клетки вирусная РНК высвобождается из капсида, и происходит обратная транскрипция — синтез ДНК на основе матрицы одноцепочечной геномной РНК вируса, катализируемая обратной транскриптазой.

Большая часть лекарственных препаратов, одобренных для применения при ВИЧ-инфекции, направлена на нарушение работы обратной траскриптазы. Синтезированная ДНК транспортируется внутрь ядра клетки и встраивается в хромосому хозяина под действием интегразы. Несколько препаратов, ингибирующих интегразу, проходят ранние стадии клинических испытаний. Вирусная ДНК, встроившаяся в хромосому клетки, называется провирусом.

Человеческая РНК-полимераза в ядре клетки синтезирует информационную РНК (мРНК), а позднее и геномную РНК вируса. Синтезированные РНК транспортируются обратно в цитоплазму, где на матрице мРНК на рибосомах синтезируются вирусные ферменты, структурные и регуляторные белки.

Сборка и отпочковывание вирионов

Геномная РНК вируса, а также вирусные белки транспортируются к местам сборки вирионов. Сборка вирионов происходит на мембране, куда направляется миристилированный полипротеин Gag/p55. Вирионы первоначально формируются из полипротеинов-предшественников структурных белков и ферментов и на этой стадии не являются инфекционными.

В ходе созревания вирусной частицы вирусная протеаза расщепляет белки-предшественники до функциональных компонентов. Несколько одобренных противовирусных препаратов ингибируют работу протеазы и препятствуют формированию зрелых вирионов.

Новые вирусные частицы отпочковываются от поверхности клетки, захватывая часть её мембраны, и выходят в кровяное русло, а клетка хозяина, несущая рецептор CD4, погибает. Недавние исследования показали, что процесс отпочковывания вирионов может быть более сложным, чем считалось ранее. Так было обнаружено, что благодаря взаимодействию белка Gag с компонентами клетки вирионы накапливаются в особых внутриклеточных мультивезикулярных тельцах, которые обычно служат для экспорта белков. Таким образом вирусные частицы высвобождаются из клетки, эксплуатируя её собственную систему транспорта макромолекул.

Распространение по организму

В период острой фазы ВИЧ-инфекции отсутствие специфического иммунного ответа позволяет вирусу активно реплицироваться и достигать высоких концентраций в крови.

Вирус заселяет органы лимфатической системы, CD4 + -лимфоциты, CD8 + -лимфоциты и макрофаги, а также другие клетки: альвеолярные макрофаги лёгких,клетки Лангерганса, фолликулярные дендритные клетки лимфатических узлов, клетки олигодендроглии и астроциты мозга и эпителиальные клетки кишки.

В лимфоидной ткани ВИЧ размножается на протяжении всего заболевания, поражая макрофаги, активированные и покоящиеся CD4 + -лимфоциты и фолликулярные дендритные клетки. Количество клеток, содержащих провирусную ДНК, в лимфоидной ткани в 5—10 раз выше, чем среди клеток крови, а репликация ВИЧ в лимфоидной ткани на 1—2 порядка выше, чем в крови.

Резервуаром ВИЧ служат лимфатические узлы и конкретно дендритныe клетки, в которых вирус сохраняется длительное время после периода острой виремии.

Для активации CD8 + -лимфоцитов и образования антиген-специфических цитотоксических T-лимфоцитов необходима презентация пептидного антигена в комплексе с человеческим лейкоцитарным антигеном класса I.

Дендритные клетки, необходимыe для начала первичных антиген-специфичных реакций, захватывают антигены, перерабатывают и переносят их на свою поверхность, где эти антигены в комплексе с дополнительными стимулирующими молекулами активируют T-лимфоциты.

Заражённые клетки часто не выделяют дополнительных стимулирующих молекул и поэтому не способны вызвать активацию достаточного числа B и T-лимфоцитов, функция которых зависит от дендритных клеток.

После завершения обратной транскрипции в CD4 + -лимфоците вирусный геном представлен провирусной невстроенной ДНК. Для встраивания провирусной ДНК в геном клетки-хозяина и для образования новых вирусов необходима активация T-лимфоцитов.

Контакт CD4 + -лимфоцитов и антигенпредставляющих клеток в лимфоидной ткани, наличие вирусов на поверхности фолликулярных дендритных клеток и присутствие провоспалительных цитокинов (ИЛ-1, ИЛ-6 и ФНОα) способствуют размножению ВИЧ в инфицированных клетках. Именно поэтому лимфоидная ткань служит самой благоприятной средой для репликации ВИЧ.

На 2014 год ВИЧ-инфекция остаётся неизлечимым заболеванием, так как геном вируса интегрируется в хромосомы клеток и может реактивироваться даже после курса антиретровирусной терапии.

В настоящее время идёт поиск безопасных способов редактирования генома человека и исключения из него провирусной ДНК. В 2014 году был предложен метод удаления генома ВИЧ-1 из заражённых клеток при помощи системы CRISPR/Cas9. С помощью этого метода исследователям удалось вырезать фрагмент провирусной ДНК, заключённый между 5'- и 3'-концевыми LTR-областями из хромосом зарежённых клеток в культуре.

Кроме того, этот метод оказался также эффективным для профилактики заражения неинфицированных клеток. Описанный подход может привести к разработке способа полного избавления от ВИЧ-инфекции.

ВИЧ инфекция. Симптомы, способы инфицирования, диагностика и лечение

Содержание статьи:

Вирус иммунодефицита человека

ВИЧ: строение
ВИЧ: свойства
ВИЧ: особенности жизненного цикла
Жизненный цикл ВИЧ включает в себя несколько фаз

Инфицирование ВИЧ
- Пути передачи ВИЧ инфекции
Диагностика ВИЧ-инфекции
- Методы диагностики ВИЧ-инфекции
- Скрининговый этап
- Референтный этап
- Экспертный этап — имуноблоттинг
- Диагностика у детей, родившихся от ВИЧ-инфицированных матерей
Симптомы и признаки ВИЧ у мужчин и женщин
- Стадии ВИЧ-инфекции
- ВИЧ-инфекция у мужчин
- ВИЧ-инфекция у женщин
- ВИЧ-инфекция у детей
Лечение ВИЧ инфекции
Профилактика ВИЧ инфекции
- Профилактика ВИЧ/СПИДа среди лиц с повышенным риском
Профилактика инфицирования

Часто задаваемые вопросы

Как передается ВИЧ?
Где можно сдать кровь на ВИЧ?
Что делать есть если тест на ВИЧ положительный?
Как нельзя заразиться ВИЧ-инфекцией?
Кто такие ВИЧ-диссиденты?

ВИЧ — аббревиатура, расшифровывающаяся, как вирус иммунодефицита человека, который поражает иммунную систему человека, вызывая ВИЧ-инфекцию.

Последняя стадия ВИЧ-инфекции — СПИД (синдром приобретенного иммунодефицита).

ВИЧ-инфекция и СПИД: в чем принципиальная разница этих двух состояний?

ВИЧ-инфекция
Неизлечимая инфекционная болезнь. Она относится к группе медленных вирусных инфекций с многолетним течением, поражающим иммунную систему.

То есть, вирус, попав в организм здорового человека от больного, долгие годы может никак себя не проявлять.

СПИД (AIDS)
Состояние, при котором иммунная система человека практически неспособна бороться с инфекциями, противостоять развитию раковых клеток и различным вредным факторам окружающей среды. В этой стадии любая инфекция, даже самая безобидная, может привести к развитию тяжелого заболевания, а в последующем и смерти больного от осложнений, энцефалита или опухоли.

Факты о болезни

Однако официально о ВИЧ-инфекции заговорили лишь в начале 80-х годов прошлого столетия:

Немного истории

Откуда взялся ВИЧ? На этот вопрос однозначного ответа нет. Однако существует несколько гипотез.

Наиболее распространенная теория — человек заразился от обезьяны. Она основана на том, что у человекообразных обезьян (шимпанзе), обитающих в Центральной Африке (Конго), из крови выделен вирус, способный вызвать развитие СПИДа у человека. Вероятно, заражение человека произошло при случайном ранении во время разделывании туши обезьяны или укусе человека обезьяной.

Однако ВИЧ обезьян — слабый вирус и человеческий организм справляется с ним в течение одной недели. Но чтобы вирус нанес вред иммунной системе, необходима его передача от одного человека к другому в течение короткого времени. Тогда вирус мутирует (изменяется), приобретая свойства, характерные для ВИЧ человека.

Также существует предположение, что среди племен Центральной Африки ВИЧ существовал длительное время. Однако только с началом повышенной миграции в XX веке вирус распространился по всему миру.

Статистика

Ежегодно заражаются ВИЧ огромное количество людей во всем мире.

Число ВИЧ-инфицированных

Во всем мире на 01.01.2013 года составило 35,3 миллиона человек
В России на конец 2013 года — около 780 000 человек, причем 51 190 тысяч были выявлены в период с 01.01.13 по 31.08.13 года
По странам СНГ(данные на конец 2013 года):
- Украина — около 350 000
- Казахстан — около 16 000
- Белоруссия — 15 711
- Молдова — 7 800
- Грузия — 4 094
- Армения — 3 500
- Таджикистан — 4 700
- Азербайджан — 4 171
- Киргизия — около 5 000
- Туркмения — официальные власти утверждают, что ВИЧ-инфекции в стране не существует
- Узбекистан — около 7 800

Приведенные данные не полностью характеризуют действительную статистику, поскольку на ВИЧ тестируются далеко не все. На самом деле цифры намного выше, что, несомненно, должно насторожить правительства всех стран и ВОЗ.

Смертность

С начала эпидемии от СПИДа умерло около 36 миллионов человек. Причем смертность больных год от года уменьшается — благодаря успешной высокоактивной антиретровирусной терапии (ВААРТ или АРТ).

Знаменитости, ушедшие из жизни от СПИДа

Джиа Каранджи — американская супермодель. Умерла в 1986 году. Страдала тяжелой формой наркотической зависимости.
Фредди Меркьюри — солист группы легендарной рок-группы Queen. Умер в 1991 году.
Майкл Вастфал — известный теннисист. Умер на 26 году жизни.
Рудольф Нуриев — легенда мирового балета. Умер в 1993 году.
Райн Уайт — первый и самый известный ребенок с ВИЧ-инфекцией. Он страдал гемофилией и заразился ВИЧ при переливании крови в 13 лет. Мальчик вместе с матерью всю жизнь боролся за права ВИЧ-инфицированных. Райн Уайт умер от СПИДа в 1990 году в 18 лет, но не проиграл: он доказал всему миру, что ВИЧ-инфицированные люди не представляют угрозы при соблюдении элементарных предосторожностей, имея право на обычную жизнь.

Список далеко неполный. История продолжается…

Вирус иммунодефицита человека

Пожалуй, не найдется другого вируса, который так досконально изучается и в тоже время остается большой загадкой для ученых, унося тысячи жизней ежегодно, в том числе и детских. Связано это с тем, что вирус иммунодефицита человека весьма быстро видоизменяется: 1000 мутаций на один ген. Поэтому до сих пор не найдено эффективного лекарственного средства против него и не разработана вакцина. Тогда как, к примеру, вирус гриппа мутирует в 30 (!) реже.

К тому же, имеются несколько разновидностей самого вируса.

ВИЧ: строение

Существует два основных типа ВИЧ:

ВИЧ-1или HIV-1 (открыт в 1983 г.) — основной возбудитель инфекции. Он весьма агрессивен, вызывая типичные проявления заболевания. Наиболее часто встречается в Западной Европе и Азии, Южной и Северной Америке, Центральной Африке.

ВИЧ-2 или HIV-2 (открыт в 1986 г.) — менее агрессивный аналог ВИЧ-1, поэтому заболевание протекает мягче. Не так широко распространен: встречается в западной Африке, Германии, Франции, Португалии.

Существует ВИЧ-3 и ВИЧ-4, но они встречаются редко.

Строение

Под капсулой находятся:

две нити вирусной РНК (рибонуклеиновая кислота) — носитель генетической информации
вирусные ферменты: протеаза, интерграза и транскриптаза
белок p7

ВИЧ относится к семейству медленных (лентивирусы) ретровирусов. Он не имеет клеточного строения, не синтезирует самостоятельно белок, а размножаться только в клетках человеческого организма.

Важнейшая особенность ретровирусов — наличие специального фермента: обратной транскриптазы. Благодаря этому ферменту вирус преобразовывает свою РНК в ДНК (молекула, обеспечивающая хранение и передачу генетической информации следующим поколениям), которую затем внедряет в клетки хозяина.

ВИЧ: свойства

ВИЧ во внешней среде малоустойчив:

быстро погибает под воздействием 5% раствора перекиси водорода, эфира, раствора хлорамина, 70 0 С спирта, ацетона
вне организма на открытом воздухе гибнет в течение нескольких минут
при +56 0 С — 30 минут
при кипячении — мгновенно

Однако вирус сохраняет свою жизнеспособность в течение 4-6 суток в высушенном состоянии при температуре + 22 0 С, в растворе — героина до 21 дня, полости иглы — несколько дней. ВИЧ устойчив к замораживанию, на него не действует ионизирующее и ультрафиолетовое излучение.

ВИЧ: особенности жизненного цикла

ВИЧ обладает особой тропностью (предпочитает) к некоторым клеткам иммунной системы — Т-лимфоцитам-хелперам, моноцитам, макрофагам, а также клеткам нервной системы, в оболочке которых присутствуют специальные рецепторы — СD4-клетки. Однако имеется предположение, что ВИЧ поражает и другие клетки.

За что отвечают клетки иммунной системы?

Т-лимфоциты-хелперы активируют работу практически всех клеток иммунной системы, а также вырабатывают специальные вещества, которые борются с чужеродными агентами: вирусы, микробы, грибки, аллергены. То есть, по сути, контролируют работу почти всей иммунной системы.

Моноциты и макрофаги —клетки, поглощающие чужеродные частицы, вирусы и микробы, переваривая их.

Читайте также: