ХИВ инфекција и СИДА - узроци и патогенеза

Узрочник ХИВ инфекције

Описана су два серотипа - HIV-1 и HIV-2, који се разликују по структурним и антигенским карактеристикама. У Украјини, HIV-1 (главни узрочник болести) је од епидемиолошког значаја.

Таксономија ХИВ-а

Вирус хумане имунодефицијенције припада царству Viridae, породици Retroviridae, потпородици Lentiviridae.

Главна својства вируса хумане имунодефицијенције

Структура вирусне честице ХИВ-а

Према електронској микроскопији, вирус има округли облик и сложену структуру. Пречник вириона је 100-120 nm.

HIV-1 и HIV-2 протеинске групе

Протеинске групе	ХИВ-1	ХИВ-2
Протеини омотача (env)	ГП160, ГП120, ГП41	Гр140, гр105, гр36
Основни протеини (gag)	П17, п24, п55	П16, п25, п56
Вирусни ензими (пол)	П31, п51, п66	Р68

Молекулска тежина протеина се мери у килодалтонима (kDa): gp - гликопротеини; p - протеини.

Центар вириона садржи вирусни геном, који се састоји од два ланца РНК, унутрашњих протеина p7 и p9, и ензима - реверзне транскриптазе (ревертазе), протеазе, RNase и интегразе (ендонуклеазе). Геном је окружен унутрашњом протеинском мембраном. Унутрашња мембрана HIV-1 састоји се од протеина p17, p24 и p55. Протеини p16, p25 и p56 чине унутрашњу мембрану HIV-2. Спољашњу липидну мембрану HIV-1 продире гликопротеин gpl60, који се састоји од трансмембранског (gp41) и високо имуногеног (gpl20) фрагмента. Мембрански протеини gp41 и gpl20 су повезани нековалентном везом и формирају процесе на површини вириона који обезбеђују везивање HIV-а за рецепторе циљних ћелија човека.

Антигена структура

Геном вируса садржи девет гена - три структурна и шест регулаторних. Геном је варијабилне структуре због антигенског дрифта. Постоји низ серолошких варијанти вируса (на пример, А, Б, Ц, Д, Е, Ф, Г, Х).

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

Перзистентност вируса у окружењу

У природним условима, ХИВ (у сувом стању) остаје активан неколико сати; у течностима које садрже велики број вирусних честица, као што су крв и ејакулат, неколико дана.

У замрзнутом крвном серуму, активност вируса се одређује током неколико година.

Загревање на 56 °C током 30 минута доводи до 100 пута већег смањења инфективног титра вируса. На вишој температури (70-80 °C), вирус умире након 10 минута. Када се вириони третирају раствором етил алкохола од 70% током једног минута, они се инактивирају. Када су изложени 0,5% натријум хипохлориту, 1% глутаралдехиду, 6% водоник-пероксиду, 5% лизолу, етру или ацетону, такође се примећује смрт вирусних честица.

ХИВ је релативно неосетљив на ултраљубичасто зрачење и јонизујуће зрачење.

Патогенеза ХИВ инфекције

Антиген диференцијације CD4+ (CD - скраћеница од Cell Differentiation antigen) и неспецифичне (независне од присуства CD4+) компоненте су рецептори за HIV. CD4+ је гликопротеин молекулске тежине од 55.000 kDa. Његова структура је слична одређеним деловима имуноглобулина. Вирусни протеин gpl20 има сличну структуру - ово одређује способност вириона да продру у ћелију.

CD4+ рецептор, који се налази на мембрани имунокомпетентних ћелија, обавља функцију препознавања антигена (заједно са HLA протеинима - главним комплексом хистокомпатибилности класе II).

Врсте ћелија погођених вирусом хумане имунодефицијенције

Тип ћелије	Ткива и органи
Т-лимфоцити. макрофаги	Крв
Лангерхансове ћелије	Кожа
Фоликуларне дендритичне ћелије	Лимфни чворови
Алвеоларни макрофаги	Плућа
Епителне ћелије	Дебело црево, бубрези
Цервикалне ћелије	Цервикс
Олигодендроглијске ћелије	Мозак

Омотач ХИВ-а садржи протеине људског комплекса хистокомпатибилности класе I и II, тако да продор вируса у организам не изазива реакцију одбацивања. Фиксација вириона на површини циљне ћелије одвија се уз учешће гликопротеина gpl20. Гликопротеин gp41 обезбеђује фузију вирусног омотача са мембраном циљне ћелије. Дволанчана РНК вируса продире у ћелију, где се уз помоћ реверзне транскриптазе синтетише једноланчана провирусна ДНК. Затим се формира дволанчана ДНК, која се уз помоћ интегразе интегрише у ћелијску ДНК. Вирусна ДНК делује као матрица за синтезу РНК, која склапа нову вирусну честицу.

Генетске грешке се често јављају током репликације ХИВ-а, што резултира формирањем различитих подтипова вируса.

Након што ХИВ продре у CD4+ ћелије, почиње његова репликација: што су CD4+ ћелије активније, то је репродукција вируса интензивнија. Стога, регулатори који активирају CD4+ ћелије обезбеђују повећану репликацију вируса. Такви регулатори укључују TNF: фактор који стимулише колоније (фактор стимулације колонија) и IL-6.

Интерферон и трансформишући фактор раста су регулатори који инхибирају репликацију вируса. Како су студије показале, TNF-α активира транскрипцију провирусне ДНК HIV-1 у хронично инфицираним Т ћелијама и макрофагима. Моноцити који синтетишу TNF-α не само да индукују експресију од стране HIV-инфицираних ћелија, већ и стимулишу активацију латентног провируса. Забележена је истовремена активност TNF-α, IL-6 и фактора који стимулише колоније гранулоцита и макрофага.

Имунопатогенетски знаци ХИВ инфекције - дефицит Т-везе и Б-везе имуног система: недостатак компоненти комплемента и фагоцита; смањене функције неспецифичних одбрамбених фактора. Поликлонална активација Б-лимфоцита доводи, с једне стране, до хипергамаглобулинемије, а са друге - до слабљења способности ћелија да производе антитела која неутралишу вирус. Долази до повећања броја ЦИК и формирања антитела на лимфоците; ово узрокује још веће смањење броја ЦД4+ Т-лимфоцита. Примећује се развој аутоимуних процеса. Пораз имуног система код ХИВ инфекције је системски.

Уз дефицит CD4+ лимфоцита, током тока болести се повећава функционална инсуфицијенција CD8+ лимфоцита, NK ћелија (природних убица) и неутрофила. Са погоршањем имуног статуса развијају се разне инфективне, алергијске, аутоимуне и лимфопролиферативне болести, као и синдром карактеристичан за болест имуних комплекса (ови фактори одређују клиничку слику HIV инфекције).

У почетним фазама болести, тело производи антитела која неутралишу вирус и сузбијају активност слободно циркулишућих вируса. Међутим, таква антитела не делују на вирусе који се налазе у ћелијама (провирусе). Временом (обично након 5-6 година), заштитне способности имуног система се исцрпљују и, последично, вирус се акумулира у крви.