ВІЛ-інфекція та СНІД: причини і патогенез

Збудник ВІЛ-інфекції

Описано два серотипу - ВІЛ-1 і ВІЛ-2, що розрізняються за структурними і антигенними характеристиками. На території України епідеміологічне значення має ВІЛ-1 (основний збудник захворювання).

Класифікація ВІЛ-інфекції

Вірус імунодефіциту людини відносять до царства Viridae, сімейству Retroviridae, підродини Lentiviridae.

Основні властивості вірусу імунодефіциту людини

Будова вірусної частинки ВІЛ-інфекції

За даними електронної мікроскопії, вірус має округлу форму і складну структуру. Діаметр віріона становить 100-120 нм.

Групи білків ВІЛ-1 і ВІЛ-2

Групи білків	ВІЛ-1	ВІЛ-2
Білки оболонки вірусу (env)	Gp160, gp120, gp41	Гр140, гр105, гр36
Білки серцевини (gag)	Р17, р24, р55	R16, r25, r56
Ферменти вірусу (pol)	R31, r51, r66	Р68

Молекулярний вага білків вимірюють в кілодальтон (кДа): gp - глікопротеїни; р - протеїни.

У центрі віріона розташовується геном вірусу, представлений двома нитками РНК, внутрішніми протеїнами р7 і р9, а також ферментами - зворотною транскриптазою (ревертазой), протеазой, РНКази і інтегразою (ендонуклеази). Геном оточує внутрішня білкова оболонка. До складу внутрішньої оболонки ВІЛ-1 входять протеїни р17, р24 і р55. Протеїни р16, Р25 і р56 утворюють внутрішню оболонку ВІЛ-2. Зовнішня ліпідна оболонка ВІЛ-1 пронизана глікопротеїном gpl60. Що складається з трансмембранного (gp41) і високоімуногенний (gpl20) фрагмента. Оболонкові білки gp41 і gpl20 з'єднані Нековалентні зв'язком і формують на поверхні віріона відростки, що забезпечують приєднання ВІЛ до рецепторів клітин-мішеней людини.

Антигенна структура

Геном вірусу містить дев'ять генів - три структурних і шість регуляторних. Геном є мінливою структурою за рахунок антигенного дрейфу. Існує ряд серологічних варіантів вірусу (наприклад, А, В, С, D, E, F, G, Н).

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8]

Стійкість вірусу в навколишньому середовищі

У природних умовах ВІЛ (у висушеному стані) зберігає активність протягом кількох годин; в рідинах, що містять велику кількість вірусних частинок, таких, як кров і еякулят, - протягом декількох днів.

У замороженої сироватці крові активність вірусу визначають протягом декількох років.

Нагрівання до 56 ° С протягом 30 хв призводить до зниження інфекційного титру вірусу в 100 разів. При більш високій температурі (70-80 ° С) вірус гине через 10 хв. При обробці віріонів 70% розчином етилового спирту протягом хвилини відбувається їх інактивація. При впливі 0.5% розчину гіпохлориту натрію, 1% розчину глутаральдегида, 6% розчину пероксиду водню, 5% розчину лізолу, ефіру або ацетону також відзначають загибель вірусних частинок.

ВІЛ щодо мало чутливий до ультрафіолетового опромінення і іонізуючої радіації.

Патогенез ВІЛ-інфекції

Диференціювальний антиген CD4 + (CD - абревіатура від Cell Differention antigen) і неспецифічні (незалежні від наявності CD4 +) компоненти - рецептори для ВІЛ. CD4 + - глікопротеїдів з молекулярною масою 55 000 кБ. За своєю будовою схожий з певними ділянками імуноглобулінів. Аналогічну будову має і білок вірусу gpl20 - це і визначає здатність проникнення віріонів в клітку.

Рецептор CD4 +, розташований на мембрані імунокомпетентних клітин, виконує функцію розпізнавання антигенів (разом з білками HLA - головного комплексу гістосумісності II класу).

Типи клітин, слабости вірусом імунодефіциту людини

Тип клітин	Тканини і органи
Т-лімфоцити. Макрофаги	Кров
Клітини Лангерганса	Шкіра
Фолікулярні дендритні клітини	Лімфатичні вузли
Alveolyarnıe макрофаги	Легкі
Епітеліальні клітини	Товстий кишечник, нирки
Клітини шийки матки	Шийка матки
Клітини олігодендроглії	Головний мозок

Оболонка ВІЛ містить білки людського комплексу гістосумісності I і II класів, тому проникнення вірусу в організм не викликає реакції відторгнення. Фіксація віріонів на поверхні клітини-мішені відбувається за участю глікопротеїну gpl20. Глікопротеїн gp41 забезпечує злиття вірусної оболонки з мембраною клітини-мішені. Двуцепочечной РНК вірусу проникає в клітину, де за допомогою зворотної транскриптази відбувається синтез одноцепочечной провірусної ДНК. Потім відбувається формування двуцепочечной ДНК, вбудовується в ДНК клітини за допомогою інтеграли. Вірусна ДНК виконує функцію матриці для синтезу РНК, яка щороку збирає нову вірусну частку.

Нерідко при реплікації ВІЛ виникають генетичні помилки. Таким чином відбувається утворення різних підтипів вірусу.

Після проникнення ВІЛ в СD4 +-клітини починається його реплікація: чим активніше СD4 +-клітини, тим інтенсивніше репродукція вірусу. Тому регулятори, що активують CD4 + -клітини забезпечують збільшення реплікації вірусу. До подібних регуляторам відносять ФНП: фактор, що стимулює колонії гранулоцитів і макрофагів (колонієстимулюючий фактор), і ІЛ-6.

Інтерферон і трансформуючий фактор росту - регулятори, які гальмують реплікацію вірусу. Як показали дослідження. ФНО-а активує транскрипцію провірусної ДНК ВІЛ-1 в хронічно інфікованих Т-клітинах і макрофагах. Моноцити, які синтезують ФНО-а. Не тільки індукують експресію ВІЛ-інфікованими клітинами, а й стимулюють активацію латентного провируса. Реєструють одночасну активність ФНП-а. ІЛ-6 і фактора, що стимулює колонії гранулоцитів і макрофагів.

Іммунопатогенетіческіе ознаки ВІЛ-інфекції - дефіцит Т-ланки і В-ланки імунної системи: недолік компонентів комплементу і фагоцитів; зниження функцій неспецифічних факторів захисту. Поліклональних активація В-лімфоцитів призводить, з одного боку, до гипергаммаглобулинемии, а з іншого - до ослаблення здатності клітин продукувати вируснейтрализующие антитіла. Відбувається збільшення кількості ЦВК і утворення антитіл до лімфоцитів; це викликає ще більше зменшення числа СD4 + -Т-лімфоцитів. Відзначають розвиток аутоімунних процесів. Ураження імунної системи при ВІЛ-інфекції носить системний характер.

Поряд з дефіцитом СD4 + -лімфоцитів в перебіг хвороби наростає функціональна недостатність СD8 + -лімфоцитів, NK-клітин (природних кілерів) і нейтрофілів. При погіршенні імунного статусу розвиваються різні інфекційні, алергічні, аутоімунні та лімфопроліферативні захворювання, а також синдром, властивий хвороби імунних комплексів (ці фактори визначають клінічну картину ВІЛ-інфекції).

На початкових стадіях захворювання в організмі виробляються вируснейтрализующие антитіла, що пригнічують активність вільно циркулюють вірусів. Однак такі антитіла не діють на віруси, що знаходяться в клітинах (провіруси). З плином часу (зазвичай після 5-6 років) відбувається виснаження захисних можливостей імунної системи і, отже, накопичення вірусу в крові.