Почему вич относится к ретровирусам

Жестокое обращение с детьми

Дети являются самыми незащищёнными от проявления любых видов насилия и жестокого обращения членами общества. Что такое жестокое обращение с детьми, что считать насилием, какая ответственность может последовать за его применение и как защитить ребенка.
Насилию скажем - НЕТ!

ИММУНОДЕФИЦИТ – снижение способности организма человека сопротивляться различным инфекциям.

ЧЕЛОВЕК – вирус живет ТОЛЬКО в организме человека.

ВИЧ вызывает заболевание, которое называется ВИЧ-инфекция, последняя стадия этого заболевания – СПИД (Синдром Приобретенного Иммунодефицита Человека)

СИНДРОМ – признак определенного заболевания.

ПРИОБРЕТЕННОГО – на является врожденным, а приобретается в результате заражения ВИЧ-инфекцией.

ВИРУС (от лат. virus — яд) – простейшая форма жизни, которая паразитирует и размножается в клетках других организмов.

ИММУНОДЕФИЦИТ – снижение способности организма человека сопротивляться различным инфекциям.

ЧЕЛОВЕК – вирус живет ТОЛЬКО в организме человека.

СИНДРОМ – признак определенного заболевания.

ПРИОБРЕТЕННОГО – на является врожденным, а приобретается в результате заражения ВИЧ-инфекцией.

2. Каким образом происходит инфицирование людей этим вирусом?

ВИЧ передается следующими путями:

· Незащищенный половой контакт

· При попадании вируса в кровь в случаях:

- использования нестерильного инструментария при оказании медицинских и косметологических услуг;

- переливания зараженной донорской крови и ее компонентов;

- при внутривенном употреблении наркотиков.

· От ВИЧ-инфицированной матери ребенку (во время беременности, родов, во время грудного вскармливания). В настоящее время применяется комплекс профилактических мер для беременных ВИЧ-инфицированных женщин, снижающий риск инфицирования будущего ребенка до 2% и менее.

Биологические жидкости, в которых вирус содержится в максимальной концентрации (или концентрации, достаточной для заражения):

ВИЧ погибает в течение минуты в крови и других жидкостях организма, если они находятся вне тела человека.

ВИЧ не передается насекомыми (москитами, комарами, блохами, пчелами и осами). ВИЧ не передается при бытовых контактах (объятиях, рукопожатиях, совместном приеме пищи, посещения бассейна).

3. Кто подвержен наибольшему риску?

В наибольшей степени риску инфицирования подвержены: люди, употребляющие наркотические препараты, мужчины, практикующие сексуальные отношения с мужчинами, а также люди, имеющие незащищенные сексуальные контакты.

4. В каких случаях рекомендуется сдать тест на ВИЧ-инфекцию?

ВИЧ-инфекция относится к группе медленных вирусных инфекций с многолетним малосимптомным течением.

Тест на ВИЧ рекомендуется сдать при наличии комплекса симптомов:

· длительное повышение температуры тела неясного происхождения;

· увеличение лимфатических узлов при отсутствии воспалительных заболеваний, в особенности если симптомы не исчезают на протяжении нескольких недель;

· непрекращающаяся диарея на протяжении нескольких недель;

· затяжные и рецидивирующие гнойно-бактериальные, паразитарные и грибковые заболевания;

· герпетические высыпания обширной либо нетипичной локализации;

· резкое снижение массы тела;

· затяжные и рецидивирующие пневмонии или пневмонии, не поддающиеся обычной терапии;

· хронические воспалительные и инфекционные заболевания репродуктивной системы;

· легочный и внелегочный туберкулез.

А также в случаях:

· подготовки к операции;

· частых случайных половых контактов;

· при планировании беременности и во время беременности.

5. Как проходит тестирование на ВИЧ?

Для слабовидящих

Переводчик

Главное меню

Для сотрудников

Опрос

Анкетирование

Что такое ВИЧ/СПИД?

ВИЧ – инфекция – медленно прогрессирующее инфекционное заболевание, вызываемое вирусом иммунодефицита человека, характеризующийся поражением иммунной и нервной систем, с последующим развитием на этом фоне оппортунистических (сопутствующих) инфекций, новообразований, приводящих инфицированного ВИЧ к летальному исходу.

СПИД (синдром приобретенного иммунодефицита) - терминальная стадия ВИЧ-инфекции, характеризующиеся клиническими проявлениями (совокупностью определенных симптомов и заболеваний, вызванных существенными нарушениями иммунной системы).

Этиология.

Вирус иммунодефицита человека относят к семейству ретровирусов (Retroviridae), роду лентивирусов (Lentivirus). Ретровирусы, имеют в структуре вирионов обратную транскриптазу — фермент, синтезирующий ДНК на матрице РНК вируса. Название Lentivirus происходит от латинского слова lente — медленный. Такое название отражает одну из особенностей вирусов этой группы, а именно — медленную и неодинаковую скорость развития инфекционного процесса в макроорганизме. Для лентивирусов также характере длительный инкубационный период. ВИЧ обладает выраженной антигенной изменчивостью, значительно превышающей таковую у вируса гриппа, что является одним из факторов, затрудняющих разработку методов специфической профилактики болезни.

Устойчивость

ВИЧ чрезвычайно чувствителен к внешним воздействиям, гибнет под действием всех известных дезинфектантов. Нагревание до 56 °С в течение 10 минут снижает инфекционность вируса, при нагревании до 70-80 °С он инактивируется через 10 мин, при кипячении - через 1 мин.

Вирионы чувствительны к действию 70% этилового спирта (инактивируются через 1 мин), 3% раствора перекиси водорода, 0,5% раствора формальдегида, 3% раствора хлорамина, эфира, ацетона и др. Устойчив при лиофильной сушке, воздействии ультрафиолетовых лучей и ионизирующей радиации. Хорошо переносит низкие температуры.

В нативном состоянии в крови на предметах внешней среды сохранят заразную способность до 14 дней, в высушенных субстратах – до 7 суток.

Эпидемиология ВИЧ-инфекции

Единственным источником инфекции является ВИЧ-инфицированный человек на всех стадиях заболевания.

В организме инфицированного человека ВИЧ с наибольшим постоянством и в наибольшем количестве обнаруживается в крови, сперме, вагинальном секрете, грудном молоке, цереброспинальной жидкости, лимфоидной ткани, в головном мозге и внутренних органах, в меньшей концентрации - в слезной жидкости, слюне, секрете потовых желез, что определяет особенности распространения возбудителя.

Пути передачи

Существует три основных пути передачи инфекции:

Парентеральный путь (через кровь) – заражение происходит при инъекционном введении инфицированных наркотических веществ, использовании нестерильных игл и шприцев, через необеззараженные многоразовые инструменты для маникюра/педикюра, тату, пирсинга.
Половой путь – заражение происходит при незащищенном половом контакте с ВИЧ-инфицированным. Наличие у человека инфекций передаваемых половым путем, увеличивает риск инфицирования ВИЧ в 10 раз.
Вертикальный, или внутриутробный путь - вирус передается от инфицированной матери ребенку во время беременности, родов, кормления грудью.

Диагностика

Течение ВИЧ-инфекции характеризуется длительным отсутствием существенных симптомов болезни.

Метод иммуноферментного анализа (ИФА), выявление в крови антител к ВИЧ, является скрининговым. Для подтверждения специфичности результата, полученного в ИФА, используется реакция иммунного блоттинга (ИБ), принцип которой заключается в выявлении антител к целому ряду белков вируса. До получения положительного результата в ИБ и при отрицательном результате человек считается здоровым, противоэпидемические мероприятия не проводят.

Лечение

До сих пор не найдены средства для проведения профилактических прививок против ВИЧ-инфекции и для полного излечения ВИЧ-инфицированных больных.

В настоящее время существуют лекарственные средства, способные снизить темп и остановить прогрессирование ВИЧ-инфекции – антиретровирусные препараты.

Антиретровирусная терапия является неотъемлемой и важнейшей частью комплексной терапии ВИЧ-инфекции, которая также включает лечение и профилактику оппортунистических инфекций, патогенетическую, иммунокорригирующую, симптоматическую, общеукрепляющую терапию и психосоциальную помощь. Целью антиретровирусной терапии больных ВИЧ-инфекцией является максимальное и продолжительное угнетение репликации вируса, восстановление и/или сохранение функции иммунной системы, уменьшение числа осложнений, улучшение качества и продление жизни, снижение связанной со СПИДом заболеваемости и смертности. В связи с тем, что ВИЧ угнетает иммунную систему, важное значение придается поддержанию здоровья ВИЧ-положительного немедикаментозными средствами (правильное и рациональное питание, здоровый сон, избегание стрессов, перегревания и переохлаждения организма, здоровый образ жизни), а также регулярный мониторинг состояния здоровья у врачей-специалистов в области ВИЧ/СПИД.

Профилактика

Специфических средств профилактики ВИЧ-инфекции в настоящее время в мире не существует. Поэтому защита от ВИЧ/СПИД в подавляющих случаях зависит от поведения и образа жизни самого человека.

Алгоритм безопасного поведения.

Пользоваться только личными предметами гигиены (зубные щетки, бритвы, лезвия и маникюрные принадлежности и т.д.).
Требовать применения стерильного инструментария при обслуживании в различных учреждениях и организациях. Косметические процедуры (татуировки, пирсинг, маникюр, педикюр) проводить только в специальных учреждениях, имеющих лицензию на их проведение.
При случайных половых контактах пользоваться презервативом. Избегать половых связей с людьми, употребляющими наркотики.
Приучать себя и своего партнера систематически и правильно пользоваться презервативом; это поможет снизить вероятность заражения СПИДом, предохранит от венерических заболеваний и нежелательной беременности.
Не употреблять инъекционные наркотики.

Где можно пройти тест на ВИЧ?

Обследоваться на ВИЧ-инфекцию, в том числе добровольно и анонимно, можно в любом учреждении здравоохранения г. Минска. До и после теста Вы получите консультацию специалиста, который объяснит результат теста и ответит на интересующие Вас вопросы.

Главная опасность ВИЧ не в разнообразии, а в том, что, попадая в организм человека, он полностью уничтожает пораженные клетки, отвечающие за иммунитет человека.

Вирус иммунодефицита независимо друг от друга в 1983 году открыли ученые в лаборатории Института Пастера во Франции и Национальном институте рака в США. Ретровирус был выделен из тканей пациентов, имеющих синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД). В 1986 году было принято решение о названии вируса – вирус иммунодефицита человека. За открытие вируса ученые Люк Монтанье и Франсуаза Барр-Синусси были удостоены в 2008 году Нобелевской премии в области физиологии и медицины.

Многолетние исследования позволили выявить два основных вида ВИЧ: ВИЧ-1 и ВИЧ-2. Они относятся к семейству ретровирусов (Retroviridae), к роду лентивирусов (Lentivirus).

Наиболее распространенным и патогенным видом является вирус ВИЧ-1. Именно этот вид вируса вызвал глобальную эпидемию ВИЧ-инфекции на планете.

Вид ВИЧ-1 состоит их нескольких групп: главная группа М и несколько побочных групп: N, O, P.

Наиболее патогенны вирусы группы М, являющиеся причиной инфицирования в 90% случаев. В свою очередь группа М (от английского Main — основная) делится еще на 13 подгрупп.

Вирусы вида ВИЧ-2 в настоящее время насчитывают 8 групп, из которых лишь группы А и B являются эпидемическими, но этот вирус в Европе практически не распространен.

Главная опасность ВИЧ не в разнообразии, а в том, что, попадая в организм человека, он полностью уничтожает пораженные клетки, отвечающие за иммунитет человека. В результате угнетается работа иммунной системы человека, и он становится беззащитным перед инфекциями, не характерными для людей с нормальным иммунным статусом, а также развитием разнообразных опухолей. Со временем в организме ВИЧ инфицированного развивается синдром приобретенного иммунного дефицита или СПИДа.

СПИД – это завершающая стадия развития ВИЧ, предполагающая летальный исход. Информация о том, что вирус необратимо разрушает клетки иммунной системы, должна убедить в неизлечимости заболевания, а значит, в обязательном соблюдении мер профилактики.

Еще одна важная характеристика вируса – это высокая изменчивость. Всем известна мутационная активность гриппа, которая заставляет людей ежегодно делать прививки от него. Вирус иммунодефицита человека (далее – ВИЧ) по сравнению с вирусом гриппа мутирует в 5 раз активнее. Известно, что, попадая в организм человека, практически каждый вирус имеет изменение в структуре своего ДНК, который отличает его от своего предшественника.

Международная база данных насчитывает несколько десятков тысяч вариантов ВИЧ-1. Очевидно, что столь сложная иерархия классификации вируса иммунодефицита человека представляет большую сложность в разработке вакцин и лекарственных средств для лечения инфицированных ВИЧ.

Понимание глобальной опасности ВИЧ для человечества позволила Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) в 1987 году разработать глобальную программу по СПИД, а в 1988 году Организация объединенных наций (ООН) объявила 1 декабря Всемирным днем борьбы со СПИДом.

Уже в 1989 году в 130 странах было выявлено 140 тыс. больных. С 1981 по 2015 годы в мире умерло 34 миллиона инфицированных ВИЧ. Более 37 миллионов живут с ВИЧ, при этом наибольшее количество инфицированных проживает в Южной Африке (более 25,8 миллионов человек). В Восточной Европе зафиксировано более 1,5 миллионов инфицированных, из них в Российской Федерации, по данным государственного статистического наблюдения, в период с 1985 по 2015 год зарегистрировано 824 706 случаев выявления в крови антител к вирусу иммунодефицита. За этот же период в России умерло более 200 тыс. человек.

В настоящее время более 43% инфицированных ВИЧ в мире получают антиретровирусную терапию, которая позволяет подавить вирус и существенно, до нескольких десятилетий, продлить жизнь инфицированного человека. В России в 2015 году антиретровирусную терапию получали 37,3% лиц, зараженных вирусом иммунодефицита человека и состоящих под диспансерным наблюдением.

Глобальные меры по профилактике ВИЧ инфекции в мире дали очень хорошие результаты:

на 35% снизилось число новых ВИЧ инфицированных;
на 24% снизился уровень смертности от СПИД.

Вместе с тем в России ситуация с ВИЧ инфекцией остается очень сложной: 22 субъекта Российской Федерации дают 50% заболевших от общего числа новых случаев ВИЧ-инфекции, что способствует сохранению напряженной эпидемиологической ситуации.

В последние десятилетия человечество столкнулось с очень серьезным вирусным заболеванием - синдромом приобретенного иммунодефицита. Вирус, вызывающий это заболевание, получил название вирус иммунодефицита человека (ВИЧ). В организме человека этот инфекционный агент поражает в первую очередь так называемые Т-клетки (Т-лимфоциты) крови. Т-клетки - это "дирижеры иммунного оркестра", так как именно они обеспечивают слаженность и взаимосвязанность всех компонентов специфического иммунного ответа. ВИЧ вызывает значительное снижение количества Т-клеток в организме, что приводит к глубокой иммунологической "катастрофе" у больных СПИД. Организм теряет способность сопротивляться инфекциям, и "банальный" насморк может стать фатальным заболеванием.

Сложность борьбы с ВИЧ связана с тем, что этот вирус является одним из самых изменчивых объектов в живой природе. В процессе терапии пациентов современными химиопрепаратами быстро образуются устойчивые к ним варианты вируса. Кроме того, высокая изменчивость вируса позволяет ему постоянно "ускользать" от действия иммунной системы хозяина. (Дополнительно о биологии ВИЧ можно прочесть в статье "Вирус СПИДа - превращение в зомби").

Вирус иммунодефицита человека относится к семейству ретровирусов. Помимо иммунодефицитов, представители данного семейства способны вызывать целый ряд тяжелых онкологических, гемопоэтических (т.е. связанных с гемопоэзом - системой кроветворения) и неврологических заболеваний.

Вирусные частицы ( вирионы ) ВИЧ несут в своем составе геном, представленный молекулой РНК. После инфицирования такой частицей сначала в цитоплазме клетки происходит синтез вирусного ДНК-генома с использованием РНК в качестве матрицы. Все ретровирусы используют для репликации своего генома механизм обратной транскрипции : вирусный фермент обратная транскриптаза вначале синтезирует одну нить ДНК на матрице вирусной РНК, а затем уже на матрице синтезированной нити ДНК достраивает вторую, комплементарную ей нить. Образуется двунитевая молекула ДНК, которая, проникнув сквозь ядерную мембрану, интегрирует в хромосомную ДНК клетки и далее служит матрицей для синтеза молекул вирусных РНК. Эти РНК выходят из клеточного ядра и в цитоплазме клетки упаковываются в вирусные частицы, способные инфицировать новые клетки.

Геном вируса ВИЧ, помимо ферментов обратной транскрипции и структурных белков вириона, кодирует также несколько так называемых аксессорных (вспомогательных) протеинов, функции которых остаются не до конца выясненными. В прошедшем году внимание ученых, занимающихся ВИЧ, было приковано к одному из таких белков - vif (virus infectivity factor - фактор вирусной инфекционности). О возросшем интересе исследователей к этому белку указывает большое количество публикаций, посвященных его изучению и вышедших в 2003г. в таких престижных журналах, как Cell, Science и Nature. На ежегодной международной конференции по ретровирусам в Коулд Спринг Харборе в 2003г около четверти всех докладов имели отношение к vif и его функциям.

До недавнего времени было известно лишь, что этот белок значительно повышает инфекционность вируса в отношении некоторых типов клеток, таких, например, как Т-лимфоциты - основной мишени вируса в инфицированном организме.

Ранее предполагалось, что vif необходим вирусу для успешной сборки вирусных частиц и их почкования из клеток во внешнюю среду. Однако вирионы, продуцируемые зараженными клетками, в отсутствие vif физически ничем не отличались от нормальных, но в то же время были малоинфекционны. Ряд данных, полученных позднее, позволил предположить, что клетки, зараженные вариантом вируса, лишенным гена vif, способны проявлять некую антивирусную активность, и в них размножение ВИЧ поэтому замедляется. В случае же присутствия этого вирусного белка данная антивирусная активность подавляется. Это открытие побудило к активным поискам клеточного антивирусного фактора.

В 2002г. эти поиски увенчались успехом: группой ученых из Медицинского университета Пенсильвании был идентифицирован клеточный белок, ответственный за вирус-ингибирующую активность [1]. Этот белок получил название APOBEC3G . Оказалось, что он принадлежит к семейству белков, участвующих в химических модификациях РНК и ДНК.

Ген данного белка был выделен и клонирован. Перенос его в клетки кишечной палочки сильно повысил уровень мутаций в бактериальной ДНК, причем эти мутации касались только замен основания G (гуанин) на А (аденин). Дальнейшие исследования выявили механизм таких замен.

Было показано, что у бактерий введенный искусственно белок APOBEC3G отвечает за удаление аминной группы ( дезаминирование ) из основания цитозин (С) ДНК, превращая его в урацил (U). Урацил является нормальным основанием в составе РНК, однако он несвойственен для ДНК. В результате действия APOBEC3G при репликации бактериальной ДНК появившийся в ней урацил вызывает ошибочное включение комплементарного ему основания А (вместо G, который комплементарен исходному С) в строящуюся вторую (дочернюю) нить ДНК. Таким образом у кишечной палочки происходит мутация - замена нуклеотидной пары C-G на U-A.

Бактериальные клетки лишены ядерной оболочки, поэтому у них трансгенный APOBEC3G имел свободный доступ к геномной ДНК. В клетках же высших ( эукариотических ) организмов APOBEC3G локализуется в цитоплазме, поэтому он не представляет большой угрозы для ДНК самой клетки, защищенной ядерной мембраной.

Рисунок 1. Дезаминирование первой нити вирусной ДНК.
После проникновения вирусной частицы, содержащей клеточный белок APOBEC3G, в новую клетку, вирусный фермент обратная транскриптаза (RT) обеспечивает синтез первой нити ДНК (-DNA) на матрице вирусной РНК (+RNA). Затем APOBEC3G индуцирует дезаминирование оснований цитозина (С), превращая их в урацил (U, выделен желтым). Во время синтеза второй цепи ДНК (+DNA) обратная транскриптаза включает основание А напротив U (тогда как в норме должен быть G напротив C). Интеграция такого вирусного генома в хромосому и воздействие на него клеточной системы репарации ДНК приводят к накоплению мутаций (обозначены буквами красного цвета) и формированию гипермутантного вирусного генома.

Но и вирусная ДНК также защищена от действия APOBEC3G: и на этапе заражения, и на стадии обратной транскрипции, и при встраивании в хромосому вирусный геном "обернут" вирусными белками. Можно ли "пробить" или "обойти" эту защиту? Оказывается, такой способ существует, и заключается не больше не меньше - в "инфицировании" самого вируса на стадии его упаковки.

Исследования показали, что белок APOBEC3G способен специфически проникать в новообразовавшиеся вирусные частицы ВИЧ [2]. После инфекции такими вирионами клетки, когда, как уже говорилось выше, происходит синтез первой нити вирусной ДНК, APOBEC3G активирует в этой нити дезаминирование множества оснований цитозина (С). Цитозин превращается в урацил, и далее в процессе синтеза второй нити ДНК на матрице дезаминированной первой нити выполняется сценарий, описанный выше, т.е. происходит ошибочное включение А вместо G (Рис. 1).

Дальнейшая судьба такой вирусной ДНК может быть различна. С одной стороны, ДНК ВИЧ, еще не интегрированная в хромосомную, может распознаваться клеточной защитной ферментной системой. В этом случае будет инициирована полная деградация (уничтожение) такой ДНК.

С другой стороны, если такая модифицированная ДНК интегрирует в клеточную хромосому, произошедшие в ней массовые замены С на U приведут к активации клеточной системы репарации повреждений, которая в итоге приведет к появлению так называемого гипермутантного вирусного генома. Количество мутаций (замен пар C-G на A-T) в таком геноме настолько высоко, что он неспособен кодировать ни одного нормального вирусного белка. Необходимо отметить, что такие гипермутантные вирусные геномы, в которых от 2 до 90% всех оснований G заменены на А, ранее уже выделялись из крови инфицированных ВИЧ, но до настоящего времени механизмы появления гипермутаций были непонятны.

Анализ ДНК vif-дефектных вариантов ВИЧ подтвердил наличие массовых гипермутаций, появляющихся после всего одного цикла репликации вируса в клетке, что явилось окончательным доказательством механизма антивирусной активности белка APOBEC3G [2, 3]. Была показана ингибирующая активность этого белка в отношении не только ВИЧ, но и целого ряда других опасных ретровирусов. Таким образом, APOBEC3G является естественным фактором, обеспечивающим специфическую защиту клетки от инфицирования ретровирусами. Этот белок, по-видимому, не имеет другой физиологической функции в клетке. Его активность в отношении других групп вирусов неизвестна.

Как же удается вирусу иммунодефицита защитить себя от клеточного "оружия массового мутирования"? Оказывается, оружием ВИЧ как раз и служит белок vif, с которого мы начали рассказ. Как было показано, уровень вирусной ДНК и время ее полужизни после инфекции клетки вариантом вируса иммунодефицита с дефектным вирусным белком vif значительно ниже по сравнению с нормальным вирусом. Каким же образом vif препятствует действию APOBEC3G?

В настоящее время известно, что vif существенно уменьшает количество проникающих в вирионы молекул APOBEC3G [3]. Отчасти это происходит за счет vif-опосредованной деградации самого белка APOBEC3G и уменьшения его общего содержания в клетке. Vif способен связываться с APOBEC3G в цитоплазме инфицированных клеток и индуцировать последующее взаимодействие APOBEC3G с протеасомой - комплексом ферментов, ответственных за деградацию клеточных белков. Показано также, что vif каким-то образом способствует исключению APOBEC3G из собирающихся вирусных частиц [2] (см. рис. 2). Не исключается и возможность прямого ингибирования белком vif ферментативной активности APOBEC3G в вирионах. В вопросе о механизмах действия vif еще много неясностей, требующих дальнейших исследований.

Рисунок 2. Эффект APOBEC3G на репликацию вируса иммунодефицита человека.
А. В процессе сборки вирусных частиц дефектного по белку vif (Vif-minus) варианта вируса клеточный белок APOBEC3G проникает в вирионы. При последующей инфекции новых клеток APOBEC3G вызывает накопление большого числа оснований урацила (U) в вирусной ДНК, что приводит к ее деградации или образованию гипермутантных вирусных геномов.
В. В случае присутствия вирусного белка vif (Vif-plus) клеточный белок APOBEC3G исключается из собирающихся вирионов, что ведет к образованию нормальных вирусных геномов.

Могут ли описанные выше последние открытия послужить основой для создания новой антивирусной терапии, направленной на борьбу с ВИЧ и вызываемым этим вирусом заболеванием? Безусловно, и здесь возможны два различных подхода.

Во-первых, экспериментально доказано, что сверхвысокая экспрессия белка APOBEC3G в клетках способна преодолеть действие vif. Таким образом, индукция высокого уровня данного белка в клетке может быть одним из путей терапии СПИД. Впрочем, для использования данного подхода необходимо вначале ответить на вопрос - насколько безопасным для клетки будет высокое содержание белка, способного так модифицировать ДНК.

Другим, по всей видимости более перспективным направлением, может быть целенаправленный поиск препаратов, способных взаимодействовать с белком vif и ингибировать его действие.

Удастся ли использовать полученные данные на практике и достичь перелома в борьбе с ВИЧ - мы вскоре узнаем.

1. Sheehy A.M. et al. Isolation of a human gene that inhibits HIV-1 infection and is suppressed by the viral Vif protein. Nature (2002) vol. 418 (6898). P.646-650.

2. Lecossier D. et al. Hypermutation of HIV-1 DNA in the absence of the Vif protein. Science (2003), vol. 300 (5622). P. 1112.

3. Zhang H. et al. The cytidine deaminase CEM15 induces hypermutation in newly synthesized HIV-1 DNA. Nature (2003), vol. 424 (6944), P. 94-98.

Лекция №24. Ретровирусы. Вирус иммунодефицита человека.

Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ или HIV) относится к семейству ретровирусов, подсемейству лентивирусов (медленных вирусов). Геном ретровирусов уникален - он представлен двумя идентичными молекулами позитивной РНК, т.е. это РНК - вирусы с диплоидным геномом. Свое название ретровирусы получили за отличительные особенности репродукции (РНК  ДНК  иРНК  геномная РНК). Особенности репродукции связаны с функциями фермента обратной транскриптазы (ревертазы или РНК - зависимой ДНК - полимеразы), обладающей тремя видами активности - обратной транскриптазы, РНК - азы и ДНК - полимеразы.

Семейство Retroviridae включает три подсемейства.

1. Lentivirinae - возбудители медленных вирусных инфекций, в т.ч. ВИЧ.

2. Oncovirinae - онкогенные вирусы, с которыми связано превращение клеток в опухолевые. Раньше не знали, как РНК - вирусы могут встраиваться в геном клетки и способствовать опухолевому росту (не были известна возможность обратной транскрипции у вирусов), что тормозило научную разработку вирусологии опухолевого роста.

3. Spumavirinae - “пенящие” вирусы, название которых связано с характерным “вспененным” видом инфицированных ими клеточных культур как результатом интенсивного симпластообразования.

Первыми открытыми в конце 70- х годов ретровирусами были HTLV-1 и HTLV-2 (от “human T- lymphotropic virus) - возбудители Т - клеточных лейкозов и лимфом. Наиболее известны обладающие лимфотропным и цитопатическим действием вирусы ВИЧ-1 (HIV-1 в английском варианте) и ВИЧ-2, вирус иммунодефицита обезьян (ВИО или SIV), к которому по ряду свойств ближе (чем к ВИЧ-1) ВИЧ-2. К настоящему времени имеется информация уже о нескольких сотнях ретровирусов, интегрированных с геномом человека и практически очень мало об их роли в патологии.

История изучения и происхождения ВИЧ.

Синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД) впервые выделен как самостоятельное заболевание в США в 1981г. Возбудитель (ВИЧ-1) был описан почти одновременно в 1983г. французом Л.Монтанье и американцем Р.Галло. Эпидемиология нового вида патологии поражала своей необычностью. Почти 100% больных были мужчинами в возрасте 25-49 лет, 94% - гомо- или бисексуалами, отмечалась высокая летальность. У больных были выявлены дефекты клеточного иммунитета, развитие пневмоцистозной пневмонии, кандидоза и саркомы Капоши у них было расценено как оппортунистические заболевания. СПИД окрестили болезнью четырех “H”- по первым буквам английских вариантов слов гомосексуалы, гемофилия, гаитяне и героин. В 1986г. был идентифицирован еще один вирус - ВИЧ-2.

Окончательного ответа на вопрос о месте, времени и условиях возникновения ВИЧ нет. Ретроспективные исследования показали циркуляцию этого вируса по крайней мере с конца 50-х - начала 60-х годов. Прародительницей ВИЧ считают тропическую Африку, где широко распространен ВИО (близкородственный ВИЧ-2) среди обезьян. Первые известные серологические находки ВИЧ отмечены в Африке, здесь же - наибольшая интенсивность передачи ВИЧ наиболее естественным гетеросексуальным путем. Однако эпидемическое распространение ВИЧ - инфекция получила с конца 70-х - начала 80-х годов. В 1987г. выявлен первый случай в России, в настоящее время счет идет на десятки тысяч инфицированных в год. В мире регистрируют десятки миллионов инфицированных ВИЧ в год, ежегодно число вновь инфицированных увеличивается, т.е. налицо пандемия ВИЧ - инфекции.

Структура вириона ВИЧ.

ВИЧ имеет сферическую форму и размеры 100-120 нм в диаметре. Наружная оболочка образована двойным липидным слоем с гликопротеиновыми “шипами”, состоящими из трансмембранного белка gp41 (пронизывает липидный слой) и наружного белка gp120. Эти оболочечные белки кодируются геном env и участвуют в прикреплении вириона к мембранам клеток хозяина. С внутренней стороны липидной оболочки находится матричный каркас, образованный белком р17. Он окружает внутреннюю структуру вириона - нуклеокапсид или сердцевину (англ. - core). Собственная оболочка сердцевины образована “коровским” белком р24. Внутри нуклеокапсида находится геном вируса в виде двух цепочек, связанных белками р7 и р9, полимеразный комплекс ревертазы, протеаза, интеграза (эндонуклеаза), затравочная т - РНК. Наиболее распространен ВИЧ-1, который в зависимости от строения гена env имеет субтипы. Субтипы A-H составляют доминирующую группу M (major), наиболее распространены субтипы С и Е.

Жизненный цикл ВИЧ.

Инфекционный процесс при заражении ВИЧ носит последовательный фазовый характер и начинается с проникновения вируса через слизистую оболочку половых путей или с непосредственного поступления в кровоток. Проникнув в организм, вирус в первую очередь атакует клетки, имеющие специфичный для него рецептор CD4. Этот рецептор имеют в большом количестве Т - хелперы, в меньшем - макрофаги и моноциты, нейроны, клетки нейроглии и некоторые другие клетки (см. лекции по общей иммунологии). Вирус распознает CD4 - рецепторы с помощью своего белка gp120. Процесс инфицирования клетки вирусом осуществляется в два этапа : прикрепления и слияния. Прикрепленный через белок gp120 к рецептору CD4 клетки - мишени вирус белком оболочки gp41 сливается с мембраной клетки. Белок gp41 обеспечивает не только слияние вирусной и клеточной мембран, но и слияние мембран клеток с образованием синцития (многоядерных клеток), обреченного на гибель. Нуклеокапсид, освобожденный от суперкапсида при слиянии мембран, попадает в цитоплазму. На пути к ядру освобождается геномная РНК и ассоциированные с ней компоненты сердцевины. Обратная транскриптаза синтезирует на вирионной РНК минус - цепь ДНК, РНК-аза разрушает вирионную РНК, а вирусная ДНК - полимераза синтезирует на минус - цепи плюс - цепь ДНК.

Двунитевая ДНК транспортируется в ядро клетки, где приобретает кольцевую форму и интегрируется под действием эндонуклеазы (интегразы) с ядром клетки, превращаясь в ДНК - провирус.Последующие этапы жизненного цикла ВИЧ - латентная фаза, фаза активации транскрипции с ДНК- провируса и последующая трансляция белков вируса, наработка компонентов вируса и формирование новых вирионов, их выход из клетки, сопровождающийся цитопатическим эффектом для клетки - мишени.

ДНК - провирус может длительно находиться в неактивном состоянии (персистентное инфицирование). В этот период вирус можно выявить только с помощью ПЦР. Активация транскрипции особым ядерным фактором в результате действия иммунокомпетентных клеток или микробных антигенов приводит к продуктивной фазе - активному размножению ВИЧ. Факторы экспрессии генов ВИЧ - специфические антигены (прежде всего - герпес - вирусы), неспецифические митогены (фитогемагглютинин), цитокины (фактор некроза опухолей, интерфероны, гамма - интерферон), бактериальные иммуномодуляторы (фосфолипиды сальмонелл), глюкокортикостероиды.

Антигенные свойства ВИЧ.

Функция обратной транскриптазы не подвергается контролю, что обусловливает высокую частоту генетических ошибок при репликации и мутации структурных белков вируса. С учетом частоты изменчивости ни один ВИЧ не производит при репликации вирион, в точности соответствующий родительскому. Высокая генетическая изменчивость реализуется в вариабельности антигенных и биологических свойств ВИЧ. Высокой изменчивостью характеризуется продукт гена env - оболочечный белок gp120, особенно петлеобразный V3 - домен (из 35 аминокислот), к которому образуется до 90-95% всех вируснейтрализующих антител.

ВИЧ-1 и ВИЧ-2 имеют существенные отличия в строении, гомология первичной структуры геномов составляет только около 42%, перекрестного иммунитета между этими вирусами нет. Антигенными свойствами обладают все основные структурные элементы вириона, прежде всего - белки. Исключительная генетическая и антигенная изменчивость позволяет вирусу выживать в инфицированном организме.

Наряду с генетическими особенностями, ВИЧ-1 имеет фенотипические различия по ряду свойств - эффективности репликации, характеру цитопатического действия и способности образовывать синцитий (этот признак связан с вирулентностью), преимущественному тропизму к клеткам - моноцитотропные изоляты (начальные этапы болезни) и лимфотропные изоляты (разгар болезни).

Рецептором для ВИЧ является дифференцировочный антиген CD4, имеющий гомологичные участки с иммуноглобулинами и белком gp120 ВИЧ. Расположенный на мембранах Т- хелперов и Т- индукторов, рецептор CD4 в комплексе с белками HLA II класса выполняет функцию распознавания антигенов. Фиксация вируса через gp120 ВИЧ-1 (или gp105 ВИЧ-2) с мембранным рецептором CD4 блокирует основную функцию этих иммунокомпетентных клеток - восприятие сигналов от антиген- представляющих клеток. Последующая репликация вируса ведет к гибели этих клеток и выпадению их функций, т.е. к развитию иммунодефицита. Чем активнее CD4+ клетки, тем активнее процесс репродукции вируса. ВИЧ угнетает преимущественно Т- хелперы -1 (связанные с многими цитокинами клеточного иммунитета), что способствует развитию вирусных инфекций и опухолей.

Сродство вирусного gp120 (gp105 в случае ВИЧ-2) к этому рецептору определяет высокую избирательность поражения клеток. В патологический процесс вовлекаются в первую очередь и в наибольшей степени CD4+ лимфоциты, моноциты крови и макрофаги тканей, дендритные клетки крови, лимфоузлов, селезенки, кожи, альвеолярные и интерстициальные макрофаги легких, микроглия и другие клетки нервной системы, имеющие CD4+ рецепторы. Поражаются также В- и 0- лимфоциты, ретикулярные клетки, эпителиальные клетки кишечника. Большое значение в распространении ВИЧ и длительному сохранению в организме придают клеткам Лангерганса.

В патогенезе ВИЧ - инфекции большое значение имеют механизмы иммунного повреждения. Наличие сходных участков в структуре белков gp120, HLA класса II и CD4 - рецепторов определяет перекрестное реагирование антител к ВИЧ с этими структурами с рядом патологических эффектов (блокада кооперации CD4+ лимфоцитов и HLA класса II, неадекватная стимуляция CD4+ клеток и др.).

Поражение иммунной системы при ВИЧ - инфекции носит системный характер, проявляясь глубокой супрессией Т- и В- звеньев иммунитета. Происходят изменения гиперчувствительности немедленного и замедленного типа, гуморального иммунитета и факторов неспецифической защиты. Наряду с дефицитом CD4+ лимфоцитов в динамике болезни нарастает функциональная недостаточность CD8+ лимфоцитов, NK клеток, нейтрофилов. Нарушение иммунного статуса проявляется рядом синдромов - инфекционным, аллергическим, аутоиммунным, лимфопролиферативным.

Манифестный синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД) проявляется в трех основных клинических формах: нейроСПИД, онкоСПИД, инфектоСПИД (оппортунистические инфекции). Это зависит от путей внедрения ВИЧ, его преимущественного тропизма к CD4 Т- лимфоцитам или макрофагам, наличия кофакторов (цитомегаловирус, вирус Эпштейна- Барр), дозы инфекта, иммунного статуса организма и др.

В динамике ВИЧ- инфекции можно выделить следующие основные стадии: заражение, латентный период, появление лабораторных признаков инфекции, первичная клиника острой вирусной (ретровирусной) инфекции (эта стадия может отсутствовать), клинический СПИД (иммунодефицит плюс индикаторные болезни). Особое значение имеет выявление лабораторных признаков ВИЧ- инфекции.

Можно выделить три типа инкубации:

- вирусологическую ( от инфицирования до определения в крови вируса или его антигенов) - в среднем 2 - 4 недели;

- серологическую (от заражения до сероконверсии - появления положительных серологических результатов) - в среднем 8 - 12 недель;

- СПИД - инкубацию (равно или более 10 лет). Безусловный иммунологический критерий СПИДа - снижение CD4+ лимфоцитов до 200 клеток в микролитре.

Лабораторная диагностика ВИЧ - инфекции методически базируется на ИФА, иммуноблоте и ПЦР. Основными ее направлениями являются:

- выявление антител к ВИЧ;

- выявление ВИЧ или его антигенов;

- определение изменений в иммунном статусе.

Для выявления антител применяют ИФА с различными тест - системами (лизатными, рекомбинантными, пептидными антигенами ВИЧ-1 и ВИЧ-2). Основная проблема - ложноположительные результаты (перекрестная реактивность gp120, CD4+ рецепторов, белков HLA II класса и др.). Поэтому исследования в ИФА проводят как правило с использованием параллельно нескольких различных тест - систем.

Иммуноблот чаще применяют как подтверждающий тест для выявления антител к отдельным белкам ВИЧ. Антитела к основным внутренним белкам (р17, р24) обнаруживают у 70% инфицированных и примерно у половины больных СПИДом. В иммуноблоте чаще всего выявляются антитела к gp41 (до 85%) и gp160 (до 100%).

В ранние сроки используют выявление в ИФА антигена р24. Наиболее чувствительным методом выявления ВИЧ является ПЦР - диагностика.

Основным клинико - лабораторным показателем диагностики СПИДа у ВИЧ - инфицированных является определение количества CD4+ лимфоцитов. Уровень ниже 200 клеток/мкл является основным критерием СПИДа.

Лечение является одним из наиболее актуальных и до настоящего времени не решенных проблем ВИЧ - инфекции. Теоретически наиболее оправдано применение препаратов, ингибирующих обратную транскрипцию - зидовудин, азидотимидин, диданозин, ставудин и др. Вакцины против ВИЧ находятся в стадии разработки. С учетом высокой изменчивости вируса это очень сложная задача.

Читайте также: