Вирус на хумана имунодефициенција

Вирус на хумана имунодефициенција
(ХИ вирус, ХИВ)

хумана

Семејство на вируси: Retroviridae
Подфамилија: Лентивируси
Д: предизвикувачки агенс на синдром на стекната имунодефициенција (СИДА)
Е: СИДА (синдром на стекната имунодефициенција)
П: СИДА (стекнување на синдром Д’Имуно-дефектиен)

1. Паразит, пренесување и појава
Врв

1.1. паразит
Вирусот ХИВ, кој првпат беше изолиран од пациенти со СИДА во 1983 година, е РНК вирус. Припаѓа на невообичаено семејство на ретровируси, Лентивируси (lentus = бавно, бидејќи болеста се јавува доцна).

Постојат 2 вида на ХИВ: ХИВ-1 (со 9 подвидови) и ХИВ-2. Епидемијата на ХИВ-1 започна во раните 1980-ти во поголемите градови во САД и Централна Африка. Се верува дека потекнува од Африка преку пренесување на вируси на симиан имунодефициенција [СИВ] на луѓето.

Инфективните честички (со дијаметар од приближно 100 nm) се состојат од капсид и плик мембрана, кои се добиваат од мембраната на клетката домаќин. Капсидот содржи геном на вирусот ХИВ, две идентични едножични РНК молекули со по 9000 бази, разни ензими (интеграза, протеаза, реверзна транскриптаза) и други регулаторни протеини. Гликопротеин gp41, кој е поврзан со втор (gp120), е интегриран во обвивната мембрана.
После обратна транскрипција, вирусните генетски информации се интегрираат во геномот на клетката домаќин како ДНК со двојни нишки.

Кога ќе се активира клетката домаќин, вирусот ХИ започнува да се реплицира. Провирусната ДНК служи како образец за синтеза на вирусна РНК, која се транспортира во цитоплазмата. Потоа се произведуваат плик (env) и претходници на гаг-поли, претходници. Сложените процеси доведуваат до формирање на честички на вирусот на клеточната мембрана на домаќинот. Честичките на инфективниот вирус се ослободуваат од клетката со пукање. ХИВ не е „литичен вирус“, но активните процеси можат да доведат до смрт на клетките.

ЕМ навлегување на зрел вирион; Климкаит

Производи/функции на гените

Ензими на реверзна транскриптаза, протеаза и интеграза

Трансмембрански гликопротеини: gp120 и gp41

Позитивен регулатор за транскрипција

Регулатор на вирусно изразување

Овозможува извоз на неврзани и делумно неексплицирани транскрипти од јадрото

Влијае на инфективноста на честичките

Транспорт на ДНК до јадрото; Зголемување на производството на вириони; Запирање на клеточниот циклус

Предизвикува интрацелуларно намалување на ЦД4 и го зголемува ослободувањето на вирусот преку клеточната мембрана

Ја зголемува репликацијата на вирусот in vivo и in vitro. Дерегулација на ЦД4 и МХЦ класа II

Сложените процеси доведуваат до формирање на честички на вирусот на клеточната мембрана на домаќинот. Честичките на инфективниот вирус се ослободуваат од клетката со пукање. ХИВ не е „литичен вирус“, но активните процеси можат да доведат до смрт на клетките.

Фотографијата лево покажува ослободување на честички од вирус од заразена Ц4-позитивна Т-клетка.
ТАЛЦ, Сент Албанс

1.2. Преносливост
Вирусите на ХИ се пренесуваат преку контаминирана крв (трансфузии, хиподермични игли, делење шприцеви со наркомани), преку не-вирусни инактивирани крвни производи и преку сперма и вагинална течност за време на сексуален контакт. Вирусот може да се пренесе од заразена мајка пред или при раѓање или додека доите (вертикално пренесување).

1.3. Појава
Епидемијата на ХИВ се прошири ширум светот („пандемија“). На крајот на 2001 година, СЗО процени дека околу 40 милиони луѓе биле заразени со ХИВ, околу 70% од нив во Африка. Само во 2001 година имало 5 милиони новоинфицирани лица! Околу 25.000 случаи на ХИВ и 7032 случаи на СИДА беа регистрирани во Швајцарија до крајот на 2000 година; нивната инциденца достигна максимум во 1991/92 година.

Две до 3 недели по инфекцијата, протеинот на капсид (p24) може да се открие во серумот со употреба на методи за откривање на антиген (методи на имуни ензими, ELISA).
Специфични антитела (против капсиден протеин p24 и плик протеин gp41) може да се детектираат околу еден месец по инфекцијата. Позитивен резултат од тест за пребарување (обично ELISA) се потврдува со тест за потврда (Western blot).
Треба да се спроведат тестови за антиген и антитела за да се разјасни новата инфекција.
Тестовите за скрининг на антитела се бескорисни за проценка на прогнозата, терапевтската индикација и текот. Верижната реакција на полимеразата (PCR) овозможува квантитативно да се одреди количината на вирус („вирусно оптоварување“). Ова е важно за следење на хемотерапијата. Покрај тоа, квантитативното определување на ЦД4-позитивни Т-лимфоцити е важен маркер за проценка на текот на инфекцијата.

3. Интеракции домаќин-паразит
Врв

Специфични аспекти на прв поглед:

3.1 Инвазија на клетки домаќини
3.2 cellелијата домаќин во служба на репродукција на вируси
3.3 Одбранбени механизми на домаќинот
3.4 Стратегии за вирусно затајување пред одбраната на домаќинот

3.1 Инвазија на клетки домаќини
Вирусот влегува во крвта директно (со инјекција) или доаѓа во контакт со ткиво преку повреди на мукозната мембрана. Се претпоставува дека вирусот најпрво се врзува за дендритичните клетки (преку т.н. рецептори DC-SIGN). Овие го транспортираат вирусот (без самите да бидат продуктивно заразени) во Т-клеточните региони на одводниот лимфен јазол и го презентираат вирусниот антиген до Т-клетките.
Инфекцијата на клетките домаќини се одвива по специфичната интеракција на вирусниот обвивен протеин (gp 120) со ЦД4 молекулата на мембраната на клетката домаќин. Покрај тоа, јадро-рецепторите (рецептори на хемокин вклучувајќи CCR5 на макрофагите или CXCR4 на Т-клетките) се вклучени во адхезијата на вирусот на клетките домаќини. Инфицирани со дефект на генот CCR5 (1 алел со бришење) имаат одложена транзиција кон целосната клиничка слика за СИДА во споредба со инфицирани со 2 стандардни алели. Скоро отпорност е резултат на бришење на двата алела! Вирусниот трансмембрански протеин gp41 е исто така важен кога влегувате во клетката домаќин.

3.2 cellелијата домаќин во служба на репродукција на вируси
Вирусната РНК е обратно транскрибирана во едножична ДНК, а потоа се интегрира како двојна нишка во геномот на клетката домаќин. Само кога клетките домаќини се активираат со таков провирус (на пример, со имунолошка реакција), латентната инфекција завршува, а ретровирусите се реплицираат и ги „пупнуваат“. Смртта на ќелијата домаќин е често резултат. Покрај цитолитичкиот ефект, се чини дека и други процеси играат улога во намалувањето на ЦД4-позитивните клетки.

3.3 Одбранбени механизми на домаќинот
Се чини дека цитотоксичните (ЦД8 позитивни) Т-клетки и Т-помошните клетки се неопходни за имунолошка контрола на вируси инфицирани клетки.
Во случајот (Слика А), по латентната фаза со ефективна контрола на вирусот, СИДА избива и паѓа бројот на ЦД4-позитивни клетки (Th). Ова го зголемува вирусното оптоварување (VL) со истовремено губење на цитотоксични Т-клетки (CTL).
Во исклучителни случаи (Слика Б) - кај неколку пациенти - СИДА-та не избива и покрај многу долгата ХИВ-инфекција. Бројот на Т-помошници и цитотоксични клетки останува голем, вирусното оптоварување е мало. Таквата ситуација е насочена кон комбинирана хемотерапија.

До кој степен хуморалниот имунитет (специфични неутрализирачки антитела) и реакциите на цитотоксичност со посредство на клетките зависни од антитела (АДЦЦ) исто така играат улога во заштитата, сеуште е отворено.

3.4 Стратегии за вирусно затајување пред одбраната на домаќинот
Вирусите на ХИ имаат висока стапка на мутација. Ова се должи на високата стапка на грешка и недостатокот на "лекторирање" за време на транскрипцијата. Обратната транскриптаза прави барем една грешка на „поминување“ (т.е. се синтетизира 1 погрешен нуклеотид)! Вирусите со променети својства (на пр. Површински епитопи) можат да избегаат од предизвиканиот имунолошки одговор (стратегија на затајување). Овие мутации можат да доведат до многу вирулентни варијанти на вируси (со голема стапка на репликација) кои имаат изразен тропизам за Т-лимфоцитите во текот на инфекцијата. Ова е за разлика од М-тропските вируси во почетната фаза на инфекцијата, кои претежно инфицираат макрофаги.

4. Инфекција и болест
Врв

Без третман, ХИВ инфекцијата доведува до СИДА во над 95% од заразените - по пократок или подолг временски период.

Во многу случаи, раната фаза на ХИВ инфекција е неповолна. Сепак, исто така, може да се појават симптоми слични на грип и оток на лимфните јазли.
Оваа рана фаза на инфекција е проследена со релативно латентна фаза без симптоми, која може да трае неколку години (во неколку случаи над 10 години!). Специфични ХИВ антитела може да се детектираат во текот на оваа фаза на инфекцијата. Огромното размножување на вируси (до 10 на моќност на 10 нови честички на заразен вирус на ден!) Континуирано се елиминира од имунитетниот систем: само неколку заразени ЦД4 позитивни Т-лимфоцити се откриваат во периферната крв (околу 100 до 1000 клетки на 1 милион!).

По оваа латентна фаза, болеста започнува со хронично зголемени лимфни јазли, губење на тежината и појава на опортунистички инфекции (на пример, кандидијаза, габична инфекција). Некој зборува за комплексот поврзан со СИДА-та.

Во оваа фаза, ХИВ инфекцијата може да остане стабилна со години или брзо да доведе до целосна клиничка слика за СИДА. Потоа се забележува понатамошен пад на ЦД4 позитивните клетки (под 400 на микролитар). Критичниот праг е 200 ЦД4-позитивни клетки на микролитар крв. Мрежата на фоликуларни дендритички клетки во лимфните јазли се дегенерира и вирусите повеќе не можат да се задржат или антигените можат да бидат презентирани на Т-клетките.

Ова ги прави имуните реакции невозможни и се јавува имуносупресија. Како резултат, опортунистички инфекции се повторуваат и може да се појават малигни тумори. Целосната слика за СИДА-та е постигната. Вирусите можат да го нападнат мозокот, што може да резултира со невролошки симптоми и евентуално деменција.

Опортунистички инфекции:
Во Швајцарија, опортунистички инфекции се откриваат во над 80% од случаите на СИДА при првичната клиничка дијагноза. Најчести се Candida spp. и Pneumocystis carinii, две габични инфекции. Други важни истовремени инфекции се: бактериска пневмонија, туберкулоза и цитомегаловирус. Токсоплазмозата е најчестата протозоа во Швајцарија. Понатамошни опортунистички инфекции што се јавуваат ширум светот, може да се најдат на списокот подолу.