Медицинска експертна статия

  • Структура
  • Патогенеза
  • Епидемиология
  • Симптоми
  • Диагностика
  • Лечение

Синдромът на придобитата имунна недостатъчност е идентифициран като заболяване през 1981 г. в САЩ, където редица млади хора имат сериозно заболяване, причинено от микроорганизми, непатогенни или слабо патогенни за здрави индивиди. Изследването на имунния статус на пациентите разкрива рязко намаляване на броя на лимфоцитите като цяло и в частност на Т-хелперите. Това състояние се нарича СПИН (синдром на придобита имунна недостатъчност - синдром на придобита имунна недостатъчност или СПИН). Методът на заразяване (сексуален контакт, кръв и неговите препарати) показва инфекциозната природа на заболяването.

здравна

Причиняващият агент на СПИН е открит през 1983 г. независимо от французина Л. Монтание, който го е нарекъл LAV Lymphoadenopathy Associated Virus), тъй като е идентифицирал пациент с лимфаденопатия; и американецът R. Gallo, който нарече вируса HTLV-III (английски човешки T-лимфотропен вирус III): по-рано бяха открити лимфотропни вируси I и II.

Сравнението на свойствата на вирусите LAV и HTLV-III показа неговата идентичност, така че през 1986 г. вирусът беше наречен HIV (човешки имунодефицитен вирус или HIV), за да се избегне объркване. ХИВ е сферичен, диаметърът му е 110 nm. Опаковката на вируса е под формата на многоъгълник, съставен от 12 петоъгълника и 20 шестоъгълника. Гликозилираната протеинова молекула gp120 е разположена в центъра и ъглите на всеки шестоъгълник (число 120 показва молекулното тегло на протеина в килодалтон). На повърхността на вириона има общо 72 gp120 молекули, всяка от които е свързана с вътремембранния протеин gp41. Тези протеини заедно с двойния липиден слой образуват суперкапсида (мембраната) на вириона.

Протеините gp120 и gp41 се образуват в резултат на клетъчно изрязване на протеаза на предшественика Env. Протеинът gp41 образува "гърба" на гръбначния стълб, който е свързан от цитоплазмения домейн с матричния протеин p17MA точно под мембраната. Молекулите p17, които взаимодействат с вирионовото съзряване, образуват икозаедър, който е в основата на обвивката.

В централната част на вириона протеинът p24 образува конична капсида. Свитата част на капсида в присъствието на pb протеин е свързана с обвивката на вириона. В капсида има две еднакви молекули на вирусна геномна РНК. Те са свързани в своите 5 'краища с нуклеокапсидния протеин p7NC. Този протеин е интересен с това, че има два аминокиселинни остатъка (мотив), богати на цистеин и хистидинов атом и съдържащи Zn, - които се наричат ​​"цинков пръст", тъй като геномните молекули на РНК се улавят за включване във формираните вириони. Капсидът съдържа и три ензима. Обратният (RT) или pol-комплекс включва обратна транскриптаза, РНК-аза Н и ДНК-зависима ДНК полимераза. Ревертазата присъства като p66/p51 хетеродимер. Протеаза (PR) - pI започва и прилага процеса на узряване на вириона. Интегрирането на (IN) -p31 или ендонуклеаза осигурява включването на провирусна ДНК в генома на клетката гостоприемник. Капсидът съдържа също молекула РНК на семена (tRNA1 "3).

РНК генът в клетка се превръща чрез обратна транскриптаза в ДНК геном (ДНК провирус), състоящ се от 9283 двойки нуклеотиди. Ограничена е до лявата и дясната т.нар Дългократно повторение или LTR (английски терминал за дълги повторения): S'-LTR - вляво и Z'-LTR - вдясно. LTR съдържа 638 нуклеотидни двойки.

Геномът на ХИВ се състои от 9 гена, някои от които се припокриват (имат няколко рамки за четене) и имат екзонинова структура. Те контролират синтеза на 9 структурни и 6 регулаторни протеина.

Стойността на LTR за вирусния геном е, че той съдържа следните регулаторни елементи, които контролират неговото функциониране:

  • транскрипционен сигнал (промоторна област);
  • поли-А добавителен сигнал;
  • Чувствителен сигнал;
  • интеграция на сигнала;
  • положителен регулаторен сигнал (TAR за TAT протеин);
  • отрицателен регулаторен елемент (NRE за NEF протеин);
  • мястото на прикрепване на семенна РНК (tRNA ™ 3) за синтез минус ДНК веригата в 3 'края; сигнал в 5 'края на LTR, който служи като праймер за синтез на ДНК-верига.

В допълнение, LTR съдържа елементи, които участват в регулирането на сплайсинга на иРНК, при което vRNA молекулите се запълват в капсида (Psi елемент). И накрая, геномната транскрипция в дълги иРНК генерира два сигнала за REV протеин, които превключват протеиновия синтез: CAR за регулаторни протеини и CRS за структурни протеини. Когато протеинът REV се свързва с CAR, се синтезират структурни протеини; ако липсва, се синтезират само регулаторни протеини.

Следните регулаторни гени и техните протеини играят изключително важна роля в регулацията на вирусния геном:

  • TAT протеин, който осъществява положителен контрол върху размножаването на вируса и действа чрез TAR регулаторен сайт;
  • NEV и VPU протеини, които извършват отрицателен репродуктивен контрол през NRE сайта;
  • REV протеин, който извърши положителен отрицателен контрол. Протеинът REV контролира работата на гените gag, pol, env и извършва регулиране на кръстовището.

По този начин възпроизвеждането на ХИВ е под троен контрол - положителен, отрицателен и положителен отрицателен.

Протеинът VIF определя заразността на новосинтезирания вирус. Той е свързан с капсидния протеин р24 и присъства във вириона в количество от 60 молекули. Протеинът NEF е представен във вириона от малък брой молекули (5-10), които по избор се свързват с обвивката.

VPR протеинът инхибира G2 клетъчния цикъл, участва в транспортните преинтеграционни комплекси в клетъчното ядро ​​и активира някои вирусни и клетъчни гени, повишава ефективността на репликацията на вируса в моноцити и макрофаги. Позицията на вириона не е определена за VPR, TAT, REV, VPU протеини.

В допълнение към самите протеини, мембранният състав на вириона може да съдържа и някои белтъци на гостоприемника. VPU и VPR протеините участват в регулирането на размножаването на вируси.

Антигенни варианти на човешки имунодефицитен вирус (ХИВ)

Вирусът на човешкия имунодефицит (ХИВ) е силно променлив. Дори от един пациент могат да бъдат изолирани вирусни щамове, които се различават значително по антигенни свойства. Подобна вариабилност се подкрепя от интензивното унищожаване на CD4 + клетките и силния отговор на антителата към HIV инфекцията. Пациентите от Западна Африка имат нова форма на ХИВ, биологично близка до ХИВ-1, но имунологично различна от ХИВ-2. Хомологията на първичната структура на геномите на тези вируси е 42%. ДНК провирусът HIV-2 съдържа 9671 bp и LTR - 854 bp. Впоследствие HIV-2 е изолиран в други региони на света. Няма кръстосан имунитет между HIV-1 и HIV-2. Известни са две основни форми на HIV-1: O (Outlier) и M (Major), те са разделени на 10 подтипа (AJ). В Русия има 8 подтипа (AH).

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10], [11], [12]

Механизъм на взаимодействие с ХИВ-клетки

След проникване в тялото, вирусът първо атакува клетки, съдържащи специфичния CD4 рецептор. Този рецептор има голям брой Т-хелпери, в по-малко макрофаги и моноцити, особено Т-хелпери, чувствителни към вируса.

От момента, в който вирусът навлезе в клетката, започва периодът на HIV инфекция, вирус, който може да продължи 10 години или повече; и тъй като активирането на вируса започва болестта - СПИН. С помощта на своите регулаторни гени и техните продукти, вирусът започва да се размножава активно. Протеинът TAT може да увеличи скоростта на размножаване на вируса 1000 пъти. Преписването на вирус е сложно. Включва производството на пълноценни и субгеномни иРНК, сплайсинг на иРНК и по-нататъшен синтез на структурни и регулаторни протеини.

Друг протеин-предшественик Prl60Gag-Pol (протеин M 160 kDa) се синтезира поради изместване на рамката от рибозомата по време на транслация на β-края на гена на gag в региона непосредствено преди кодиращия RB протеин. Този Gag-Pol полипротеин съдържа частична gag протеинова последователност (1-423 аминокиселини) и Pol последователности, които съдържат PR, RT и In домейни. Полипротеиновите молекули Gag-Pol също се синтезират върху свободни полирибозоми и се транспортират до плазмената мембрана. Prl60Gagpol полипептидът съдържа всички места на междумолекулни взаимодействия, които са специфични за Gag полипротеина и мембранните места за свързване. Следователно, полипротеиновите молекули gag-pol се сливат с мембраната и заедно с молекулите gag включват образуването на вириони, което може да доведе до началото на активен процес на зреене на протеаза и вирион. Протеазата на HIV-1 е силно активна само под формата на димер, така че нейната димеризация е необходима за нейното собствено изрязване от Pr160Gag-Pol. Муринирането на Virion се състои в освобождаването на активните разцепващи протеази prl60Gag-Pol и Gag55 в разпознаваеми места; протеини p17, p24, p7, p6, ревертаза, интегаза се образуват и сглобяват във вирусната структура.

Протеинът Env се синтезира върху рибозоми, свързани с ендоплазматични ретикулумни мембрани, гликозилира се и след това се врязва в клетъчната протеаза, gp120 и gp41 и се транспортира до клетъчната повърхност. В този случай gp41 прониква през мембраната и се свързва с матричните домени на протеиновата молекула Gag, свързани с вътрешната повърхност на мембраната. Тази връзка продължава и при възрастния вирион.

По този начин сглобяването на вирусни частици е агрегирането на протеинови предшественици и свързани молекули на РНК върху плазмените мембрани на клетката гостоприемник, образуването на незрели вириони и тяхното освобождаване чрез изпъкване от клетъчната повърхност. При възбуждане вирионът е заобиколен от клетъчна мембрана, в която са вмъкнати молекули gp41 и gp120. По време на пъпкуването или след евентуалното освобождаване на вирион настъпва съзряване, което се извършва с помощта на вирусна протеаза е протеолитично рязане Pr55Gag предшественици протеини и вирус Prl60Gag-Pol зрели протеини и тяхното свързване със специфични структурни комплекси. Предшественикът на протеина polyp55 Pr55Gag, който организира и сглобява незрелия вирион, играе основна роля в морфогенезата на вируса; Процесът на зреене се допълва от специфична вирусна протеаза.

Причини за имунодефицит

[13], [14], [15], [16]

Епидемиология на ХИВ инфекцията

Източникът на ХИВ инфекция е само човекът - пациентът или носителят на вируса. Вирусът на човешкия имунен дефицит (ХИВ) се намира в кръвта, сперматозоидите, течността в гърлото; при кърмачки - в кърмата. Инфекцията възниква по полов път, чрез кръв и нейните лекарства, както и от майка на бебе преди, по време и след раждането. Случаите на вирусна инфекция чрез храна, напитки и насекоми са неизвестни.

[17], [18], [19], [20], [21], [22], [23], [24]