Вирус спида поражает в крови человека эритроциты

Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) – вирус, который поражает иммунную систему. В норме она защищает организм от различных инфекций. Кроме того, она распознает чужеродные объекты (например, бактерии, опухолевые клетки) и уничтожает их. Вирус иммунодефицита поражает клетки иммунной системы, организм теряет свои защитные способности, и возникают различные инфекционные заболевания, опухоли. На последних стадиях развивается синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД), при котором иммунная система не способна противостоять даже тем инфекциям, которые у здорового человека не вызывают каких-либо нарушений. Средняя продолжительность жизни с момента заражения до смерти может варьироваться в широких пределах и в среднем составляет 8-10 лет.

Пути передачи инфекции: половой, через зараженную кровь, от матери к ребенку (во время беременности, при родах и кормлении грудью).

Лечение направлено на замедление развития заболевания. Методов, позволяющих добиться полного излечения, на сегодняшний день не существует.

Вирус иммунодефицита человека.

Human immunodeficiency virus (HIV).

Выраженность проявлений заболевания зависит от стадии ВИЧ-инфекции.

На стадии первичного инфицирования (через 1-2 месяца после заражения) возникают следующие симптомы:

повышение температуры;
увеличение лимфатических узлов (органов иммунной системы);
язвы во рту и на половых органах;
потливость ночью;
диарея (понос);
слабость.

Длительность латентного (скрытого) периода может достигать 8-10 лет. Несмотря на практически полное отсутствие проявлений (наблюдается только увеличение в размерах лимфатических узлов), вирус продолжает разрушать иммунную систему человека.

Ранние симптомы перехода ВИЧ-инфекции в СПИД :

частое повышение температуры тела;
слабость;
дальнейшее снижение массы тела;
увеличение лимфатических узлов;
диарея (понос);
кашель;
частые грибковые инфекции ротовой полости, половых органов;
кожная сыпь, шелушение кожи.

О переходе в стадию СПИДа, когда иммунная система уже серьезно пострадала, свидетельствует:

кашель и затруднения дыхания;
озноб, повышение температуры тела выше 38 °C в течение нескольких недель;
диарея;
белые пятна, изъязвления на языке или во рту;
высыпания на коже;
выраженная слабость;
выраженное снижение массы тела;
боли при глотании;
выраженные головные боли;
тошнота, рвота;
нарушения зрения.

Общая информация о заболевании

Вирус иммунодефицита человека – вирус, разрушающий клетки иммунной системы, которые помогают организму бороться с различными заболеваниями. Его характерной чертой является гибель разновидности белых кровяных телец крови – CD4-лимфоцитов. Чем больше этих клеток уничтожено вирусом, тем слабее становится иммунная система. Конечным этапом развития ВИЧ является синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД). При СПИДе организм поражают микроорганизмы, которые у здоровых людей не способны вызвать какие-либо заболевания. Иммунная система также теряет контроль над некоторыми опухолевыми клетками, которые в норме способна уничтожать.

В результате при ВИЧ, СПИДе могут развиваться следующие заболевания.

Кандидоз – поражение грибковой инфекцией полости рта, половых органов. Это приводит к возникновению белого налета, болезненным ощущениям в пораженных областях.
Герпес. В здоровом организме иммунная система способна подавлять данный вирус. При ослабленном иммуннитете вирус активируется и может поражать кожу (что сопровождается герпетической сыпью), глаза, легкие и другие органы.
Туберкулез. Люди с ВИЧ-инфекцией достаточно часто болеют им. Ослабление иммунитета вызывает быстрое прогрессирование заболевания.
Криптококковый менингит – воспалительное заболевание оболочек головного и спинного мозга. Вызывается грибками, которые существуют в почве, испражнениях птиц.
Пневмоцистная пневмония – воспаление легких, вызванное простейшими микроорганизмами (пневмоцистами). Данный вид пневмонии характерен для больных СПИДом.

Опухоли при ВИЧ-инфекции и СПИДе:

саркома Капоши – злокачественная опухоль стенок кровеносных сосудов; чаще развивается у людей, страдающих ВИЧ; имеет вид красных, пурпурных очагов на коже или в полости рта. Может поражать внутренние органы;
лимфомы – опухоли, которые развиваются из белых кровяных клеток; сопровождаются увеличением лимфатических узлов, где накапливаются опухолевые клетки, и способны распространяться по организму, поражая различные органы.

Таким образом, при ВИЧ и в более поздних стадиях при СПИДе развиваются различные инфекции, опухоли, которые в конечном итоге приводят к гибели человека.

Передача ВИЧ происходит следующими путями.

Половым – ВИЧ-инфекция содержится в сперме, влагалищных выделениях, слюне, крови больного человека. Заражение происходит при попадании возбудителя из данных жидкостей в кровь здорового человека (через небольшие повреждения слизистых оболочек, которые могут возникать при половом контакте).
Через кровь – при использовании шприцев, содержащих кровь зараженного ВИЧ человека (например, у наркоманов) или при попадании крови от зараженного человека в кровяное русло здорового человека (при переливании крови).
От матери к ребенку – инфекция может передаваться как во время беременности, так и во время родов. В грудном молоке ВИЧ-инфицированной матери содержатся клетки вируса, что может приводить к заражению ребенка во время грудного вскармливания.

Кто в группе риска?

Лица, практикующие незащищенные половые контакты.
Лица, имеющие другие заболевания, предающиеся половым путем.
Наркоманы, которые вводят наркотики внутривенно.

Ведущую роль в диагностике ВИЧ-инфекции играет лабораторная диагностика.

Определение антител к вирусу иммунодефицита человека методом иммуноферементного анализа. Через некоторое время после проникновения инфекции в организм иммунная система начинает бороться с данной ней и вырабатывает антитела – специальные частицы, которые используются иммунитетом для определения и нейтрализации чужеродных объектов. Данный метод позволяет диагностировать ВИЧ, выявив в крови антитела к нему.
Определение антител к вирусу иммунодефицита методом иммуноблотинга. Более точный метод определения антител к ВИЧ-инфекции, чем иммуноферментный анализ (ИФА). Используется в качестве дополнительного исследования для подтверждения результатов ИФА.
Определение ВИЧ-инфекции методом полимеразной цепной реакции. Метод диагностики, который позволяет выявить генетический материал вируса (РНК) в крови пациента. Эффективен даже на самых ранних стадиях заболевания.
Определение количества CD4 Т-лимфоцитов. При ВИЧ в основном происходит гибель клеток данного вида. Чем меньше CD4 Т-лимфоцитов остается в крови, тем сильнее поражена иммунная система. Темпы снижения этого показателя очень важны для лечения и прогноза заболевания.
Тест на вирусную нагрузку при ВИЧ-инфекции. Позволяет определить количество вирусных частиц в крови. Сущность метода состоит в определении количества частиц генетического материала вируса в определенном объеме крови. Данный анализ имеет большое значение при лечении ВИЧ-инфекции.

Проводятся лабораторные анализы для определения общего состояния организма, функции печени, почек.

Общий анализ крови, в ходе которого определяется количество эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов. Позволяет выявить анемию (снижение количества эритроцитов и гемоглобина в крови, что приводит к снижению способности крови к переносу кислорода). При ВИЧ может быть снижен уровень белых кровяных клеток (лимфоцитов, лейкоцитов).
Общий анализ мочи с микроскопией осадка. Исследуют различные свойства мочи (цвет, плотность, прозрачность), выявляют воспалительные изменения в органах мочевыделительной системы. Повышение уровня лейкоцитов в моче, наличие бактерий, слизи может наблюдаться при инфекциях мочевыделительной системы.

Для оценки функции печени проверяют уровень печеночных ферментов в крови.

Аланинаминотрансфераза (АЛТ) – фермент, который есть во многих клетках организма, но наибольшее его количество содержат клетки печени. При заболеваниях печени АЛТ может попадать из разрушенных клеток печени в кровь. Соответственно, повышение его уровня в крови свидетельствует о поражении печени.

Оценка функции почек:

Креатинин в сыворотке, мочевина в сыворотке – являются конечными продуктами обмена белков, выводятся из организма почками; их концентрация может повышаться при нарушении функции почек.

Кроме того, при ВИЧ-инфекции возникает множество сопутствующих инфекционных заболеваний, которые могут потребовать проведения дополнительных обследований. Объем необходимой диагностики определяется лечащим врачом.

Методов, которые позволяют достичь полного излечения от ВИЧ, на сегодняшний день не существует. Лечение состоит в приеме препаратов, которые замедляют развитие, размножение вируса и способствуют более медленному разрушению клеток иммунной системы. Механизмы действия данных лекарств на вирус различны. Для улучшения эффективности лечения применяется несколько препаратов. Также лечатся заболевания, сопутствующие ВИЧ.

ВИЧ-инфицированные люди наблюдаются в специальных центрах, где им оказывается необходимая медицинская помощь, психологическая поддержка. Современные препараты позволяют значительно увеличить продолжительность жизни больных.

Людям с ВИЧ-инфекцией приходится преодолевать многочисленные трудности, связанные как с самим заболеванием, так и с часто предвзятым отношением в обществе. Следует помнить, что поддержка окружающих, помощь в социальной адаптации очень важна для них.

Использование средств контрацепции при половых контактах.
Использование одноразовых стерильных шприцев при инъекциях.

14 октября 2013

19774
15,7
2
4

Распространенность СПИДа в мире на 2009 год.

Спонсор конкурса — дальновидная компания Thermo Fisher Scientific. Спонсор приза зрительских симпатий — фирма Helicon.

Иммунная система

Рисунок 1. Упрощенная схема иммунного ответа. Молниями указано, как один тип клеток активирует другие. Мф — макрофаг, Б — бактерия, ТХ — Т-хелпер, ВКл — B-клетка, ПлКл — плазматическая клетка, Ат — антитела, Б+Ат — бактерия, покрытая антителами, привлекающими макрофагов, В — вирус, ЗМф — зараженный макрофаг, ТК — Т-киллер, ЗК — клетка, зараженная вирусом, УК — умирающая (апоптотирующая) клетка, В+Ат — вирус, покрытый антителами.

рисунок автора статьи

Жизненный цикл ВИЧ

Видео. Жизненный цикл ВИЧ.

Обратная транскрипция осуществляется вирусным белком обратной транскриптазой [31]. Обратная она потому, что обычно в клетке все наоборот — информация переносится с ДНК на РНК (а с РНК — в последовательность аминокислот белков). РНК по сравнению с ДНК очень нестабильна, и поэтому для ВИЧ характерна огромная скорость мутации — в десятки тысяч раз быстрее, чем для человека. Если скорость нейтральных мутаций для ДНК составляет у различных видов и для различных генов в среднем меньше 10 −9 замен на сайт в год, то скорость мутирования генетического материала РНК-вирусов — около 10 −3 замен на сайт в год (у гена env ВИЧ: 10 −2 –10 −3 замен на сайт в год [21]). Это одна из причин, почему иммунная система не может справиться с ВИЧ — он слишком быстро изменяется.

Таким образом, после того как копия вируса в геноме клетки начинает действовать, на её поверхности появляются знакомые нам белки gp41 и gp120, в цитоплазме — остальные вирусные белки и вирусная РНК. И через некоторое время от зараженной клетки начинают отпочковываться всё новые и новые копии ВИЧ.

Способы уничтожения иммунной системы

При отпочковывании вирус использует клеточную мембрану клетки, и со временем это должно вызвать ее разрушение. К тому же, вирусный белок Vpu вызывает увеличение проницаемости мембраны клетки [6]. При активации вируса в клетке появляется неинтегрированная в геном двуцепочечная ДНК [19], наличие которой может рассматриваться клеткой как повреждение ее генетического материала и индуцировать ее смерть через апоптоз (С точки зрения организма такая клетка потенциально может стать раковой). Помимо этого, вирусные белки напрямую нарушают баланс про- и противоапоптотических белков в клетке. К примеру, вирусная протеаза p10 может разрезать противоапоптотический фактор Bcl-2. Белки Nef [26], Env [22] и Tat [24] вовлечены в возрастание количества клеточных белков CD95 и FasL, служащих индукторами апоптоза по т.н. Fas-опосредованному пути. Белок Tat положительно регулирует каспазу 8 [2] — ключевой фактор индукции апоптоза.

Если же клетки не погибли сами, они активно уничтожаются Т-киллерами. (Это стандартный ответ иммунитета на заражение любыми вирусами.)

Помимо этого, при производстве gp120 и Tat часть их выбрасывается зараженной клеткой в кровоток, а это оказывает токсическое действие на организм [4], [28]. gp120 оседает на все СD4 + -клетки (в том числе и здоровые), что имеет три последствия:

Белок СD4 важен для взаимодействия Т-хелпера с фагоцитом, при слипании же СD4 с gp120 T-хелпер перестает выполнять эту функцию.
На gp120 как на чужеродный белок образуются антитела; после оседания gp120 на здоровые клетки, последние маркируются антителами, и иммунная система их уничтожает [9].
После обильного связывания Т-хелпером gp120 клетка умирает сама. Дело в том, что CD4 — это корецептор. Он усиливает сигнал от TCR (T-cell receptor) — главного белка, позволяющего выполнять Т-клеткам функцию иммунитета. В норме эти рецепторы активируются вместе. Если же активируется один тип рецепторов, но не активируется другой, это является сигналом, что что-то пошло не так, и клетка умирает посредством апоптоза.

Антитела, призванные препятствовать инфекции, в случае с ВИЧ часто, наоборот, ее усиливают [28]. Почему так происходит — не совсем понятно. Одну причину мы рассмотрели выше. Возможно, дело в том, что антитела сшивают несколько вирусных частиц вместе, и в клетку попадает не один, а сразу много вирусов. Помимо этого, антитела активируют клетки иммунитета, а в активированной клетке вирусные белки синтезируются быстрее.

Вдобавок, gp120 и gp41 имеют участки, похожие на участки некоторых белков, участвующих в иммунитете (например, MHC-II [25], IgG [23], компонент системы комплемента Clq-A [14]). В результате на эти участки образуются антитела, способные помимо вируса маркировать совершенно здоровые клетки (если на них будут эти белки), с соответствующими для них последствиями.

Так как на поверхности зараженной клетки появляется gp120, то она, как и вирусная частица, будет сливаться с другими СD4-содержащими клетками, образуя огромную многоядерную клетку (синцитий), неспособную выполнять какие-либо функции и обреченную на смерть.

На самом деле, помимо Т-хелперов, СD4 содержатся во множестве других клеток — предшественниках Т-киллеров/Т-хелперов, дендритных клетках, макрофагах/моноцитах, эозинофилах, микроглии (последние четыре — разновидности фагоцитов), нейронах (!), мегакариоцитах, астроцитах, олигодендроцитах (последние две — клетки, питающие нейроны), клетках поперечно-полосатых мышц и хорионаллантоиса (присутствует в плаценте) [29]. Все эти клетки способны заражаться ВИЧ, но сильно токсичен он лишь для Т-хелперов. Это и определяет основное клиническое проявление СПИДа — сильное снижение количества Т-хелперов в крови. Однако для других клеток заражение тоже не проходит бесследно — у больных СПИДом часто снижена свертываемость крови, имеются неврологические и психиатрические отклонения [16], наблюдается общая слабость.

Пути заражения ВИЧ

Внимание! Ввиду того, что СПИД является венерическим заболеванием, информация, приведенная в этом разделе, может вас оскорбить либо вызвать неприятные эмоции при прочтении. Будьте осторожны.

Рисунок 3. Пути проникновения ВИЧ в организм при половом контакте. Слева указано примерные временные рамки каждого этапа.

Как же происходит первичное заражение человека ВИЧ? Думаю, что с переливанием крови или с использованием общего шприца при употреблении наркотиков читателю все понятно — вирус доставляется напрямую из зараженной крови в здоровую. При вертикальном способе передачи инфекции (от матери к ребенку) заражение может произойти во время внутриутробного развития, в момент родов или в период кормления ребенка грудью (т.к. вирус и зараженные вирусом клетки содержатся в молоке матери) [17], [20]. Тем не менее, даже у ребенка, рожденного от ВИЧ-инфицированной матери, есть шанс остаться здоровым, особенно если мать использует ВААРТ (высокоактивную антиретровирусную терапию) [5]. А почему же люди заражаются при половом контакте?

Механизмы передачи вируса при половом акте не до конца ясны. Тем не менее, они понятны в общих чертах. Итак, рассмотрим барьеры, которые необходимо преодолеть вирусу, чтобы добраться до макрофагов и Т-хелперов. К сожалению, рассматривать особо нечего: барьер только один — это слой эпителиальных клеток и вырабатываемая ими слизь, находящиеся во влагалище (а также пенисе, прямой кишке, глотке). Барьер этот тонок — он может быть всего одну клетку в толщину, — но для вируса труднопреодолим, доказательством чего может служить сравнительно небольшой процент заражений — примерно 1–2 случая на 100 половых контактов. Итак, и какими же путями преодолевает вирус это препятствие?

Наиболее очевидный механизм — это микротравмы. При обычном половом контакте, а особенно при анальном сексе, почти неизбежно появляются микротрещины; при наличии же венерических заболеваний часто возникают изъязвления слизистой. Через эти микротравмы вирус, содержащийся в сперме и влагалищном секрете, может проникнуть к иммунокомпетентным клеткам [17], [20].

Помимо дендритных клеток, в кишечнике существует другой тип клеток, предназначенный для ознакомления организма с антигенами внешней среды. Это так называемые М-клетки, пропускающие через себя довольно крупные объекты неповрежденными из просвета кишечника. В т.ч. через них может проходить и вирион ВИЧ.

Свой вклад в заражение вносит и провоспалительный процесс, в норме присутствующий в женских половых путях из-за наличия в них спермы. Благодаря ему Т-клетки подвержены активации, что способствует их восприимчивости к инфекции.

Итак, риск заразиться ВИЧ возрастает в ряду (Классический секс → Анальный секс → переливание крови / использование общих шприцов при принятии наркотиков). Что же касается орального секса, то весьма небольшой шанс заразиться есть только у принимающей стороны — слюна и тем более желудочный сок инактивирует ВИЧ. Теоретически, этим способом может заразиться и мужчина, но для этого необходимы ранки на пенисе.

При поцелуях и обычных бытовых контактах вирус не передается — он очень неустойчив в окружающей среде .

Заключение

10000 нуклеотидов в каждой. Всего геном включает девять генов, которые в результате альтернативного сплайсинга кодируют 15 различных белков. 3 — Различные белки, захваченные вирусом из хозяйской клетки. 4 — Человеческие белки, обычно находящиеся на поверхности мембраны клеток. Захваченые в результате отпочковывания, они увеличивают вирулентность вируса. 5 — Внешняя оболочка ВИЧ, ведущая свое происхождение от цитоплазматической мембраны клетки, от которой когда-то отпочковался вирион. 6 — Матрикс, образованный тримерами белка р17. 7 — Тримерные комплексы белков gp120 и gp41, при помощи которых вирус проникает в клетку. На поверхности среднего вириона насчитывается около 20 таких тримеров. Чтобы увидеть рисунок в полном размере, нажмите на него.

. Все эти факты позволяют надеяться, что вскоре ВИЧ, как и оспа, останется в прошлом.

С начала 80-х годов весь мир всколыхнула весть о новом, вызывающем ужас заболевании – СПИД. В настоящее время выделен возбудитель СПИДа – (ВИЧ) – вирус иммунодефицита человека. Он попадает в кровь и повреждает белые кровяные шарики (лимфоциты), они являются важным звеном защитной или иммунной системы организма. Иммунитет совокупность защитных приспособлений организма, направленных на уничтожение и удаление чужеродных клеток, в том числе и опухолевых. В реакциях иммунитета участвуют костный мозг, вилочковая железа, селезёнка, клетки крови - макрофаги, Ти Влимфоциты и др. Регулируется иммунный ответ организма нервной и эндокринной системой с помощью сложных биохимических реакций. Миллиарды микроорганизмов живут на коже и слизистых оболочках ротовой полости, кишечника, дыхательных путей. Они участвуют в процессе пищеварения и даже защищают наш организм от вторжения в него патогенных, т.е. способных вызвать болезнь, бактерий и вирусов. Но многие из них готовы превратиться в паразитов, использующих ткани человека в качестве питательной среды. Обязательное условие для этого – ослабленность, беззащитность организма (иммунодефицит). Некоторые микробы способны поражать и здоровый организм, но для этого также необходимы особые условия. Человек без всякого опасения может находиться рядом, например, с больным брюшным тифом или СПИД.

ИСТОЧНИК ЗАРАЖЕНИЯ ВИЧ-ИНФЕКЦИЕЙ:

Единственным источником заражения ВИЧ-инфекцией является инфицированный вирусом иммунодефицита человек. При этом вирусоноситель является заразным на всех стадиях течения болезни.

ПУТИ ЗАРАЖЕНИЯ ВИЧ:

Половой путь. ВИЧ передаётся при любых незащищённых половых контактах с инфицированным партнёром (вагинальных, анальных, оральных). Парентеральный путь. Передача инфекции может осуществляться при переливании инфицированных препаратов крови, использовании общих игл и шприцев наркоманами. Вертикальный путь. ВИЧ может быть передан ребёнку от его ВИЧ-инфицированной матери в процессе беременности, родов и грудного вскармливания.

КЛИНИЧЕСКОЕ ТЕЧЕНИЕ ВИЧ-ИНФЕКЦИИ:

ТЕСТИРОВАНИЕ НА ВИЧ

В РБ каждый человек может анонимно или открыто обследоваться на ВИЧ. Сдать кровь для обследования можно в любой поликлинике или в территориальных центрах профилактики ВИЧ/ СПИД. Для первого этапа обследования используется метод определения антител, т.е.защитных белков крови, к ВИЧ. Отрицательный результат тестирования сообщается обследуемому лицу по телефону при анонимном обследовании или выдаётся на бланке – при открытом. В случае первого положительного результата исследования будет предложено повторное обследование с целью использования дополнительных методов лабораторной диагностики и исключения ошибок. В случае повторного положительного результата будет установлен факт инфицирования ВИЧ. С момента заражения должно пройти 3-6 мес. для того, чтобы обнаружить антитела. Если провести исследования крови раньше, то тест на антитела к ВИЧ будет отрицательным даже в том случае, если человек инфицирован ВИЧ. Количество антител в организме ещё мало и лабораторным методом их определить нельзя.

ВИЧ распространяется главным образом через половые контакты. На этот случай приходится приблизительно 70% от общего числа заражений. Поэтому каждый незащищённый сексуальный контакт (без презерватива) с ВИЧ-инфицированным подвергает неинфицированного партнёра риску заражения. Верная супружеская жизнь - идеальный вариант защиты от полового заражения СПИД. Обязательно должны обследоваться на ВИЧ/СПИД доноры крови и органов. Ситуации, способствующие заражению ВИЧ при инъекционном употреблении наркотиков, следующие: использование общих игл и шприцев, загрязнённых кровью; фасовка наркотика загрязнённым шприцем; заправка загрязнённого кровью шприца наркотиком; использование общей ёмкости для промывания наркотика. Использование одноразовых шприцев для всех видов инъекций. Хотя случаев заражения посредством бритвы, помады и зубных щёток не зарегистрировано, необходимо пользоваться личными предметами туалета. Избегайте лечения иглоукалыванием вне медицинских учреждений, татуировок и прокалывания мочек ушей нестерильным инструментом. СПИД - социальная проблема. Появление этого заболевания поставило перед правительствами и общественностью всех стран ряд серьёзных задач. Новое явление потребовало введения определённых законодательных актов, изыскания финансовых ресурсов на оказание медицинской и социальной помощи больным и т.п. Главное – СПИД поставил перед обществом морально-этические проблемы, затронул взаимоотношения отдельных государств, оказывает влияние на международную жизнь в целом. Уже в октябре 1987 г. ООН рассмотрела на сессии вопрос о проблеме СПИД. Предсказываемый дальнейший рост заболеваемости потребует пересмотра бюджета как развивающихся, так и развитых стран. Разница в уровне заболеваемости в разных странах предусматривает необходимость создания международной системы, препятствующей распространению вируса. Планируется расширение специальной программы ВОЗ по проблеме СПИД. Учёные СНГ осуществляют широкое международное сотрудничество с зарубежными специа –лизированными научно-исследовательскими и практическими учреждениями по разработке и внедрению в практику здравоохранения комплексных мер по диагностике, профилактике и лечению СПИД.

Врач-педиатр Печенко Наталья Дмитриевна.

1я городская детская поликлиника, Золотая Горка, 17. Т.р. 2936320.

Репортаж

28 мая 2018 года.

28 май 2018 28 май 2018

Группе французских ученых удалось снять процесс заражения здоровой клетки вирусом ВИЧ.

Группе французских ученых удалось снять процесс заражения здоровой клетки вирусом ВИЧ. Сотрудник ЮНЭЙДС побеседовал с Морганом Бомселем, директором исследовательской группы во французском Национальном центре научных исследований (CNRS), который рассказал о проделанной работе.

Почему вы решили заснять процесс передачи ВИЧ на видео?
Морган Бомсель: Передача ВИЧ еще недостаточно изучена, и мы слабо представляли себе точную последовательность событий, приводящую к инфицированию различных жидкостей, выделяемых во время полового акта. Кроме того, у нас не хватало знаний о том, как поражается иммунная клетка и к чему это приводит. Подавляющее большинство случаев заражения ВИЧ происходит через слизистые оболочки половых органов и прямой кишки, но внешний слой, или эпителий, этих тканей может иметь разные характеристики, и именно от них зависит, каким образом вирус проникает в организм.

Какие проблемы перед вами стояли?

М. Б.: Одной из проблем было построение экспериментальной модели, имитирующей заражение слизистой половых органов жидким секретом, таким образом, чтобы весь процесс можно было снять на видео. Мы воспроизвели in vitro слизистую мочеиспускательного канала мужчины на базе человеческих клеток, поверхность которой сделали красной, а зараженные белые клетки крови (Т-лимфоциты, основной инфекционный элемент в половых жидкостях) — флуоресцентными зелеными, и они, в свою очередь, производили такие же флуоресцентные зеленые частицы, зараженные ВИЧ.

Флуоресценция была необходима, чтобы можно было визуально наблюдать за процессом и отслеживать проникновение ВИЧ в слизистую методом флуоресцентного сканирования в реальном времени. И наконец, система должна была обеспечивать возможность наблюдения за контактом между клетками под микроскопом. Конечно, все это проводилось в среде с высочайшим уровнем безопасности, и все исследователи надевали две пары перчаток, шапочку, халат, очки и лицевую маску.

Когда вы поняли, что совершили прорыв?

М. Б.: Нашим звездным моментом стал заснятый нами процесс разрыва цепочки вируса. Это было похоже на пистолет, выбрасывающий пули одну за другой. Весь процесс длился несколько часов, а затем зараженная клетка будто потеряла интерес к нему, отцепилась от остальных и начала перемещаться.

Расскажите, что происходит на экране.

М. Б.: ВИЧ-инфицированные клетки имеют зеленый цвет и производят флуоресцентные вирусные частицы, которые здесь видны как зеленые точки.

Мы видим, как ВИЧ-инфицированная клетка присоединяется к внешнему слою, эпителию, состоящему из здоровых клеток реконструированной слизистой половых путей.

Белые клетки крови иммунной системы, макрофаги, которые обычно поглощают инородные тела, омертвевшую ткань и раковые клетки, сейчас поглощают красные частицы, которые медленно движутся возле синего ядра макрофага.

ВИЧ-инфицированная клетка подходит к поверхности слизистой и мягко присоединяется к ней. Установив контакт, зараженная клетка подтягивает уже готовые вирусные частицы к месту контакта (яркое желто-зеленое пятно) и начинает буквально выстреливать этими вирусами, обладающими полной заражающей силой. Здесь они отображаются как зеленые точки.

Эти вирусы проникают сквозь внешний слой ткани. Такой процесс называется трансцитозом, это один из видов трансцеллюлярного транспорта. Вирусы попадают в клетку и выходят с другой стороны эпителиального барьера, по-прежнему сохраняя свою инфицирующую силу. Таким образом ВИЧ поражает белые клетки крови, отвечающие за обнаружение, поглощение и уничтожение инородных тел. Дойдя до ядра, вирус встраивается в генетический материал, ДНК, и кровяные клетки, которые должны защищать организм, начинают вместо этого производить вирусы.

Что интересно, сделанная нами запись помогла понять, что процесс производства вирусов продолжается не так долго. Спустя три недели зараженные белые клетки крови погрузились в спящее состояние, и образовался некий резервуар с такими клетками.

Почему с ВИЧ так сложно бороться?

М. Б.: Вылечить ВИЧ-инфицированного человека сложно именно из-за спящих белых клеток крови. Иммунной системе очень трудно находить и уничтожать эти клетки. Точно так же и ученым очень трудно их изучать. Антиретровирусные препараты не дают вирусу распространяться по всему организму, и иммунная система получает возможность выявлять клетки, активно транскрибирующие вирусную ДНК. Но из-за наличия резервуара эти клетки представляют проблему, если пациент перестает принимать антиретровирусные препараты. В этом случае спящие клетки начинают медленно просыпаться, и вирус вновь может свободно распространяться по телу.

Читайте также: