Utvrđivanje suštine HIV infekcije, njenog porekla, strukture HIV ćelije, puteva prenošenja virusa, karakteristični simptomi a terapijske metode su glavni aspekti od interesa za najviše umove modernog čovječanstva. U pregledu će se raspravljati o prve tri tačke aktuelne teme.

Virus humane imunodeficijencije (HIV) je provokator HIV infekcije, izaziva sekundarne bolesti i dovodi do AIDS-a. Postoji 5 stadijuma bolesti, nakon kojih pacijent umire.

Bolest je izazvana virusom koji se nalazi u biološkom materijalu pacijenta (krv, sjemena tekućina, vaginalni sekret, majčino mlijeko). Jednom u tijelu zdrave osobe, infekcija ostaje u "standby modu" neko vrijeme. Ovaj period se naziva inkubacija. S proizvodnjom antitijela na virus mogu se pojaviti prvi znaci bolesti, zatim počinje proces imunološkog napada, a pacijent se polako ali sigurno približava termalnoj fazi.

Otkriće virusa

U periodu 1980-1981, nekoliko pacijenata sa nestandardnim oblikom Kaposijevog sarkoma pojavilo se u njujorškoj bolnici. Unatoč relativno pozitivnoj prognozi ove vrste bolesti, kod većine pacijenata otkrivena je maligna priroda bolesti. Istovremeno, u Los Angelesu su prijavljeni slučajevi maligne pneumocistisne pneumonije.

Kliničke slike su ukazivale na sindrom imunodeficijencije, već poznat u to vrijeme. Međutim, nije poznato šta tačno uzrokuje infekciju i koji su stadijumi infektivnog procesa. Virus koji trenutno uzrokuje AIDS otkriven je tek 1983. godine.

Po prvi put, Galloove grupe, predvođene istoimenim specijalistom za zarazne bolesti, pokušale su da imenuju virus. Naučnici su 70-ih godina otkrili retrovirus koji stimulira leukemiju (rast) T-limfocita, nazvavši ga HTLV-1. Ubrzo je izoliran alternativni virus iste grupe, koji je izazvao rijetku patologiju krvi. Dobio je oznaku HTLV-2.

Francuski naučnici predvođeni Lucom Montagnierom udružili su se u proučavanju retrovirusa. Tokom istraživanja identifikovan je virus koji nije izazvao malignu degeneraciju ćelija, ali je doveo do smrti T-limfocita pri čemu je telo počelo da proizvodi antitela na HIV. Virus je nazvan HTLV-3. Uzročnik AIDS-a je 1985. godine dobio zajednički naziv - HIV/HIV.

Prije nego što pređemo na strukturu HIV-a, hajde da se upoznamo sa hipotezama o poreklu infekcije.

Hipoteze o poreklu HIV-a

Prema jednoj teoriji, virus je postojao na planeti u davna vremena. Vjeruje se da se bolest u početku manifestirala u endemskim bolestima AIDS-a u zapuštenim područjima Centralne Afrike. Kako su ljudi u tim krajevima često umirali prije 30. godine, oboljelih od AIDS-a nije bilo mnogo - jednostavno nisu preživjeli.

Pristalice alternativne verzije vjeruju da je sindrom stečene imunodeficijencije nastao zbog bezopasnog virusa koji je bio izložen radioizotopima stroncijuma i drugim supstancama koje su oslobođene kao rezultat eksplozije hidrogenske bombe. Ova verzija je iznesena ne samo na osnovu pretpostavki, već i na osnovu činjenice da su se poklopili mjesto gdje su se pojavili prvi pacijenti i lokacija incidenta.

Razumnija hipoteza je da se AIDS na ljude prenio od majmuna. U davna vremena, virusni mutanti koji su "živjeli" u tijelu majmuna prošli su transformaciju i pronašli drugi "dom" - osobu koja je kasnije prenijela virus na svoje potomke jednostavnim procesom infekcije fetusa.

Sada je vrijeme da se AIDS stavi pod mikroskop.

Pažljivije sagledavanje virusa

Virus koji uzrokuje HIV infekciju je retrovirus koji ima oblik kugle. Vanjski omotač, kroz koji virus stupa u interakciju s imunološkim stanicama tijela, dijelom se sastoji od proteina.

Osnova virusnih agenasa je genom, predstavljen parom molekula, od kojih je svaki izražen sa devet gena. Isti ti geni sadrže informacije o strukturi virusa, o načinima infekcije (kroz kontakt sa nekoliko hiljada ćelija koje imaju određeni nivo CD4 limfocita).

Zanimljivo! Vremenom kontaktirane ćelije umiru. Kada koncentracija T-limfocita dosegne manje od 200 u 1 μl, imunološki status pacijenta naglo se smanjuje - razvija se AIDS. To znači da su do sada prvi simptomi i dijagnoza bolesti iza nas.

Struktura HIV-a

Struktura virusa može se opisati u dvije komponente: jezgro (nukleokapsid), koja uključuje RNK i enzime, i omotač (membrana).

Struktura nukleokapsida HIV-a

HIV sadrži virusnu RNK i tri enzima: reverznu, integrazu i proteazu – svi su upakovani proteinima. Sa vanjske strane su molekuli matriksnog p-17 proteina. Njihova lokacija je prostor između kapside i membrane. Vhr protein se nalazi unutar ćelije.

Struktura ljuske HIV-a

Membrana sadrži fosfolipide, glikoproteine ​​i membranske ćelije"majstor". Glikoproteini osiguravaju selektivni odnos virusa prema stanicama zahvaćenog organizma. Kada ciljna ćelija naiđe na HIV, u nju prodiru dva tipa glikoproteina – gp120 i gp41.

Objašnjenje nekih od navedenih simbola

• Revertase– enzim koji učestvuje u procesu sinteze DNK na RNK šablonu;
• Integraza– komponenta HIV virusa koja pomaže ubrzavanju procesa povezivanja DNK virusa sa hromozomom zahvaćenog organizma;
• Proteaza– enzim uključen u razgradnju integracija između proteina i aminokiselina.

Zajedno, enzimi čine kompleks "radnih alata" ćelije virusa.

HIV proteini i njihov "rad"

Čim se mikroskopske čestice virusa AIDS-a nađu u tijelu “domaćina”, kopija DNK se sintetiše putem enzima reverzne transkriptaze, koja dolazi u kontakt sa genom ćelije “domaćina”. Zatim se uz pomoć drugih enzima (revertaza, integraza) sintetiziraju nove virusne RNK molekule i proteini odgovorni za sklapanje i strukturiranje virusa. Nef proteini su takođe povezani sa kapsidom. VPR protein djeluje kao pomoćni protein.

Strukturni proteini HIV-a

Ove HIV proteine ​​sintetiše Gag gen. Nalaze se unutar same virusne zone. Učestvuju u formiranju kapsida i membrana.

HIV kapsidni proteini

Ova vrsta proteina formira posudu za nukleinska kiselina, formira enzime, dio je genomskog proteina. Međutim, kapsidna membrana nisu pojedinačni proteini, već podjedinice.

Superkapsidni proteini

Govorimo o glavnim strukturnim elementima ljuske superkapsida. Env gen je odgovoran za njihovu sintezu.

Nestrukturni proteini

Pol gen je odgovoran za nestrukturne elemente. Ovi proteini su odgovorni za reproduktivne procese virusa u različitim fazama njegovog života u tijelu zdrave osobe.

Ostali HIV geni

Virioni tipa HIV-a također sadrže gene kao što su Tat, Nef, Vpu, Vpr i niz drugih odgovornih za reprodukciju i sklapanje virusa.

HIV genom

Genom je osnova virusa i inficiranih ćelija, predstavljenih parom RNA lanaca. Na osnovu jednog od njih dolazi do sinteze DNK (molekula DNK) tokom reverzne transkriptaze. Takođe sadrži strukturne, regulatorne i funkcionalne gene.

Proučavanje virusa: „izražavanje“ zanimljivih činjenica

1. Kako izgleda virus? Pod mikroskopom se vizualizira formacija u obliku kugle.
2. HIV “živi” u krvi, majčinom mlijeku, sjemenu i vaginalnom sekretu u drugim biološkim tekućinama koncentracija virusa je vrlo niska.
3. Nakon infekcije, antitijela u tijelu pacijenta počinju se proizvoditi tek nakon najmanje 3 tjedna.
4. Fuzija virusa i zdrave ćelije odvija se kroz omotač virusa, odnosno uz pomoć površinskog glikoproteina g
5. Zbog reverzne transkriptaze virusa DNK se sintetizira na osnovu jednog od lanaca vlastite RNK.
6. Ispostavilo se da je ćelija "domaćin" koja nosi CD receptore "privlačna" za virus.
7. Ako je koncentracija T-limfocita manja od 200 u 1 μl, govorimo o termalnoj fazi bolesti.
8. Prilikom dijagnosticiranja bolesti kod djece rođene od bolesnih majki, pozitivan rezultat na HIV može trajati 18 mjeseci.

Ključna karakteristika virusa

Možda najvažnija i najneugodnija karakteristika HIV-a je njegovo „kamuflirano“ prisustvo u ljudskom tijelu. Period inkubacije bolesti može trajati 3 sedmice (ponekad 3 mjeseca). U nekim slučajevima, prvi znakovi patologije potpuno su odsutni - pacijent se odmah suočava sa živopisnim manifestacijama kliničke slike bolesti.

Skraćenica HIV označava virus ljudske imunodeficijencije. Ovaj virus je glavni uzrok stečene insuficijencije funkcionalne aktivnosti imunog sistema, odnosno njegove ćelijske komponente. Danas je ova infekcija vrlo česta i ima tendenciju daljeg povećanja broja infekcija.

HIV virus, vrste i svojstva

Virus ljudske imunodeficijencije je retrovirus i pripada rodu lentivirusa. Ovo je RNA virus, njegova glavna karakteristika je proces reverzne transkripcije. To znači da se, kada uđe u ćeliju, molekula RNK virusa, pod utjecajem enzima reverzne transkriptaze (revertaze), pretvara se u DNK, koja je integrirana u genom. Tokom svog života, ćelija sa virusnom DNK u svom genomu počinje da sintetiše novu RNK i virusne kapsule koje izlaze iz nje i inficiraju nove ćelije.

Štoviše, ugrađeni dio virusne DNK ostaje u ćeliji zauvijek, ne manifestira se dugo vremena i ne dovodi do njene smrti. Ova karakteristika određuje da je HIV spora infekcija, sa napredovanjem infektivnog procesa u dužem periodu (najmanje 10 godina). Glavno razlikovno svojstvo HIV-a je selektivnost. Sposoban je da inficira ćelije koje na svojoj površini imaju specifične CD 4 receptore, koji se nalaze u imunim ćelijama - T-limfocitima, dendritskim ćelijama (obavljaju zaštitne funkcije u tkivima nervni sistem), tkivni makrofagi. Vremenom, inficirane ćelije gube sposobnost obavljanja svojih osnovnih funkcija. biološka funkcija- podrška ćelijskom imunitetu. Postoje 2 tipa virusa imunodeficijencije:

• Tip 1 - distribuiran na svim kontinentima.
• Tip 2 - nalazi se uglavnom u zemljama Centralne Afrike.

Virus imunodeficijencije ima složenu strukturu. Njegov genetski materijal, RNK, prekriven je proteinskom kapsulom koja
prekriven slojem fosfolipida (superkapsida). Unutar virusne kapsule nalazi se enzim transkriptaza, koji katalizuje proces pretvaranja virusne RNK u DNK unutar ćelije. U spoljašnjem okruženju HIV je nestabilan i brzo umire pod uticajem visokih i niskih temperatura, sunčeve svetlosti i dezinfekcionih rastvora (vodikov peroksid, izbeljivač, alkohol).

Otkriće virusa datira iz 1981. godine, otkriven je u Africi. Danas postoji nekoliko hipoteza za njegovu pojavu - utjecaj na nepatogeni virus prekursora nepovoljnog okruženja s njegovom naknadnom mutacijom u HIV, stvaranje virusa tijekom razvoja biološkog oružja. Mutacija virusa pod uticajem radijacije, koja je pojačana u nekim afričkim zemljama zbog velike količine ruda uranijuma, poreklo HIV-a je od virusa imunodeficijencije majmuna. Sve ove hipoteze pokušavaju da objasne nedostatak spominjanja bolesti slične AIDS-u kroz ljudsku istoriju.

Šta je HIV AIDS

HIV infekcija je infekcija virusom imunodeficijencije bez razvoja osnovne bolesti. Stanje HIV infekcije može trajati dosta dugo, bez ikakvih kliničkih manifestacija. SIDA je sindrom stečene imunodeficijencije (imunodeficijencije), razvija se usred infekcije i karakteriše ga oštećenje značajnog broja imunokompetentnih ćelija (makrofaga, limfocita). Znakovi AIDS-a uključuju smanjenje aktivnosti imunog sistema, što se manifestuje razvojem bolesti uzrokovanih predstavnicima oportunističke flore ili drugih patogena koje imunološki sistem normalno potiskuje (oportunističke infekcije). Takve infekcije uključuju:

• Kandidijaza (droz) uzrokovana oportunističkom gljivicom iz roda Candida.
• Infekcija citomegalovirusom.
• Infektivni proces uzrokovan Epstein-Barr virusom.
• Lezije kože (višestruke pustule).
• Pneumocistična pneumonija.

HIV i AIDS, razlika je upravo u prisustvu smanjenog imuniteta i razvoju oportunističkih infekcija i drugih patologija povezanih sa imunodeficijencijom (onkološki proces).

Kako se zaraziti HIV-om?

Virus imunodeficijencije je parenteralna infekcija. Načini zaraze HIV-om uključuju:

• Seksualni prijenos - virus ulazi u tijelo zdrave osobe direktnim kontaktom sluzokože genitalnih organa sa zaraženim partnerom. Štaviše, rizik od infekcije je veći za stranu primaoca, pa se žene češće zaraze tokom klasičnog seksualnog odnosa. Rizik je još veći kod analnog seksa, jer dolazi do dodatnog mikrooštećenja sluznice rektuma. Oralni seks je sigurniji samo uz prisustvo ozljeda ili erozija usne sluznice.
• Virus ulazi u krvotok kroz špric prilikom ubrizgavanja droga.
• Infekcije prilikom raznih medicinskih zahvata i manipulacija koje uključuju narušavanje integriteta kože ili sluzokože nedezinficiranim instrumentima.
• Transfuzija kontaminirane krvi ili njenih komponenti.
• Vertikalni prijenos – virus se prenosi sa zaražene majke na fetus tokom trudnoće (rjeđe) ili se dijete zarazi tokom porođaja i naknadnog dojenja.

Faktor prijenosa HIV-a su ljudske biološke tekućine - sperma, majčino mlijeko, vaginalni sekret, krv. Virus se ne oslobađa ljudskom pljuvačkom. Izvor infekcije je bolesna osoba (AIDS) ili nosilac virusa (inficirana HIV-om).

Razvoj sterilnih medicinskih instrumenata za jednokratnu upotrebu diktiran je potrebom da se minimizira mogućnost infekcije HIV-om tokom različitih medicinskih procedura.

Vjerovatnoća infekcije

Glavni uslov koji podstiče infekciju je broj virusnih čestica u biološkoj tečnosti sa kojom je čovekova unutrašnja sredina došla u kontakt. Putevi prenosa takođe utiču na verovatnoću infekcije:

Put prenosa	Vjerovatnoća infekcije
Analni seks	1% za stranu primaoca
Vaginalni seks	0,1% za žene, 0,01% za muškarce
Vertikalni put (od majke do djeteta)
Transfuzija kontaminirane krvi
Ubrizgavanje droge kontaminiranim špricem

Korištenje kondoma minimizira prijenos HIV-a. Štiti i od drugih spolno prenosivih infekcija - virusnog hepatitisa B i C, sifilisa, gonoreje, klamidije, ureaplazmoze.

Simptomi HIV-a

HIV se dugo ne pojavljuje. Period od trenutka infekcije do razvoja AIDS-a traje od 5 do 20 godina. Ako veliki broj virusnih čestica uđe u ljudsko tijelo, to je moguće klinička manifestacija primarna reakcija organizma. Razvija se 1-3 nedelje od trenutka infekcije,
karakterizira porast temperature, povećanje limfni čvorovi, nestabilna stolica. Obično ove pojave nestaju same od sebe u roku od nekoliko dana. Od ovog trenutka virus je već unesen u imune ćelije i ostaje u njima dugo vremena, ne pokazujući se ni na koji način. Takvi primarni znaci HIV-a kod žena i muškaraca javljaju se na isti način. Zato je to veoma važno laboratorijska dijagnostika HIV infekcija, koja se sastoji od određivanja antitijela u krvi na virus i njegov genetski materijal u tijelu.

Virus ljudske imunodeficijencije pripada carstvu Viridae, porodici Retroviridae, potfamiliji Lentiviridae.

Osnovna svojstva virusa humane imunodeficijencije

Struktura čestice virusa HIV-a

Prema elektronskoj mikroskopiji, virus ima okrugli oblik i složenu strukturu. Prečnik viriona je 100-120 nm.

Grupe proteina HIV-1 i HIV-2

Molekularna težina proteina se mjeri u kilodaltonima (kDa): gp - glikoproteini; p - proteini.

U središtu viriona nalazi se genom virusa, predstavljen sa dva lanca RNK, unutrašnjim proteinima p7 i p9, kao i enzimima - reverznom transkriptazom (revertazom), proteazom, RN-azom i integrazom (endonukleazom). Genom je okružen unutrašnjim proteinskim omotačem. Unutrašnja ljuska HIV-1 uključuje proteine ​​p17, p24 i p55. Proteini p16, p25 i p56 čine unutrašnji omotač HIV-2. Spoljnu lipidnu ovojnicu HIV-1 prodire glikoprotein gpl60. koji se sastoji od transmembranskog (gp41) i visoko imunogenog (gpl20) fragmenta. Proteini omotača gp41 i gpl20 povezani su nekovalentnom vezom i formiraju procese na površini viriona koji osiguravaju vezivanje HIV-a na receptore ljudskih ciljnih ćelija.

Antigenska struktura

Genom virusa sadrži devet gena - tri strukturna i šest regulatornih. Genom je varijabilna struktura zbog antigenskog drifta. Postoji veliki broj seroloških varijanti virusa (npr. A, B, C, D, E, F, G, H).

Perzistentnost virusa u okolini

U prirodnim uslovima, HIV (u osušenom stanju) ostaje aktivan nekoliko sati; u tečnostima koje sadrže veliki broj virusnih čestica, kao što su krv i ejakulat, nekoliko dana.

U smrznutom krvnom serumu aktivnost virusa se utvrđuje tijekom nekoliko godina.

Zagrijavanje na 56 °C u trajanju od 30 minuta smanjuje infektivni titar virusa za 100 puta. Sa više visoke temperature(70-80 °C) virus umire za 10 minuta. Kada se virioni tretiraju sa 70% rastvorom etil alkohola na minut, oni se inaktiviraju. Pri izlaganju 0,5% otopini natrijevog hipoklorita, 1% otopini glutaraldehida, 6% otopini vodikovog peroksida, 5% otopini lizola, etera ili acetona, također se bilježi smrt virusnih čestica.

HIV je relativno neosetljiv na ultraljubičasto i jonizujuće zračenje.

Patogeneza HIV infekcije

CD4+ diferencijacijski antigen (CD je skraćenica za antigen ćelijske diferencijacije) i nespecifične (nezavisne od prisustva CD4+) komponente - receptore za HIV. CD4+ je glikoprotein sa molekulskom težinom od 55.000 kDa. slične strukture određenim dijelovima imunoglobulina. Virusni protein gpl20 ima sličnu strukturu - to određuje sposobnost viriona da prodru u ćeliju.

CD4+ receptor, koji se nalazi na membrani imunokompetentnih ćelija, obavlja funkciju prepoznavanja antigena (zajedno sa HLA proteinima - glavnim kompleksom histokompatibilnosti klase II).

Vrste ćelija zahvaćenih virusom humane imunodeficijencije

Omotnica HIV-a sadrži proteine ​​humanog kompleksa histokompatibilnosti klase I i II, tako da prodiranje virusa u tijelo ne uzrokuje reakciju odbacivanja. Fiksacija viriona na površini ciljne ćelije odvija se uz učešće gpl20 glikoproteina. Glikoprotein gp41 osigurava fuziju virusne ovojnice sa membranom ciljne ćelije. Dvolančana RNK virusa ulazi u ćeliju, gdje se sintetizira jednolančana provirusna DNK pomoću reverzne transkriptaze. Zatim se formira dvolančana DNK, koja je integrisana u ćelijsku DNK pomoću integraze. Virusna DNK djeluje kao šablon za sintezu RNK, koja sastavlja novu virusnu česticu.

Genetske greške se često javljaju tokom replikacije HIV-a. Na taj način nastaju različite podvrste virusa.

Nakon što HIV prodre u CD4+ ćelije, počinje njegova replikacija: što su CD4+ ćelije aktivnije, to je intenzivnija reprodukcija virusa. Stoga regulatori koji aktiviraju CD4+ ćelije osiguravaju povećanje replikacije virusa. Takvi regulatori uključuju TNF: faktor stimulacije kolonija granulocita i makrofaga (kolonija-stimulirajući faktor) i IL-6.

Interferon i transformirajući faktor rasta su regulatori koji inhibiraju replikaciju virusa. Kako je istraživanje pokazalo. TNF-α aktivira transkripciju HIV-1 provirusne DNK u hronično inficiranim T ćelijama i makrofagima. Monociti koji sintetiziraju TNF-a. ne samo da indukuju ekspresiju ćelija inficiranih HIV-om, već i stimulišu aktivaciju latentnog provirusa. Zabilježena je istovremena aktivnost TNF-a. IL-6 i faktor stimulacije kolonija granulocita i makrofaga.

Imunopatogenetski znaci HIV infekcije - nedostatak T-linka i B-linka imunog sistema: nedostatak komponenata i fagocita; smanjene funkcije nespecifičnih zaštitnih faktora. Poliklonska aktivacija B limfocita dovodi, s jedne strane, do hipergamaglobulinemije, as druge, do slabljenja sposobnosti stanica da proizvode antitijela koja neutraliziraju viruse. Dolazi do povećanja broja CEC-a i stvaranja antitijela na limfocite; ovo uzrokuje još veće smanjenje broja CD4+ T limfocita. Primjećuje se razvoj autoimunih procesa. Oštećenje imunog sistema tokom HIV infekcije je sistemsko.

Uz nedostatak CD4+ limfocita, tokom bolesti se povećava funkcionalni nedostatak CD8+ limfocita, NK ćelija (prirodnih ćelija ubica) i neutrofila. Pogoršanjem imunološkog statusa razvijaju se različite infektivne, alergijske, autoimune i limfoproliferativne bolesti, kao i sindrom karakterističan za bolest imunološkog kompleksa (ovi faktori određuju kliničku sliku HIV infekcija).

On početnim fazama Bolesti u tijelu proizvode antitijela koja neutraliziraju viruse i potiskuju aktivnost slobodno cirkulirajućih virusa. Međutim, takva antitijela ne djeluju na viruse koji se nalaze u stanicama (provirusi). Vremenom (obično nakon 5-6 godina) zaštitne sposobnosti imunološkog sistema se iscrpljuju i, posljedično, virus se akumulira u krvi.

Medicinske svjetiljke rade na stvaranju lijeka protiv virusa ljudske imunodeficijencije. Da bi razumjeli prirodu bolesti i karakteristike njenog širenja, naučnici moraju znati kako izgleda ćelija virusa.

Struktura virusa je poput sfere koja je prekrivena šiljcima. Njegova veličina značajno premašuje parametre uzročnika hepatitisa B i drugih virusa. Prečnik sfere je 100 - 150 nanometara. Zove se nukleokapsid ili virion.

Stanična struktura HIV-a karakteriše dvoslojna struktura:

• školjka prekrivena "šiljcima";
• tijelo ćelije koje sadrži nukleinsku kiselinu.

Zajedno čine virion - česticu virusa. Svaki od "šiljaka" koji pokrivaju ljusku izgledaju kao gljiva sa tankom stabljikom i kapom. Uz pomoć ovih "gljiva", virion stupa u interakciju sa stranim ćelijama. Površinski glikoproteini (gp120) leže na površini kapica. Drugi glikoproteini, transmembranski (gp41), nalaze se unutar “noga”.

U srcu virusne ćelije leži genom - RNK, koji se sastoji od 2 molekula. Svaki od njih pohranjuje 9 gena koji nose informacije o strukturi virusa, načinima infekcije i reprodukciji štetnih stanica.

Genom je okružen konusnom ljuskom, koja se sastoji od proteina:

1. p17-matrica;
2. p24 - kapsid.

Genomska RNK je povezana sa omotačem preko nukleokapsidnih proteina p7 i p9.

Postoji nekoliko poznatih oblika virusa humane imunodeficijencije. Najčešći od njih je HIV-1. Rasprostranjen je u Evroaziji, Severnoj i Južnoj Americi. Još jedan oblik HIV-2 identifikovan je u populaciji afričkog kontinenta. HIV-3 i HIV-4 su rijetki.

Kojoj porodici pripada HIV virus?

HIV pripada porodici retrovirusa - njihovi virioni sadrže RNK koja napada tijelo kralježnjaka. Jednom u tijelu, virioni uzrokuju smrt zdravih stanica. Retrovirusi inficiraju životinje. Samo jedna vrsta u ovoj porodici je opasna za ljude -.

Ovaj virus pripada grupi lentivirusa. U prijevodu s latinskog, "lentus" znači "spor". Iz naziva je jasno da bolesti uzrokovane ovim mikroorganizmima imaju dug tok i produženo period inkubacije. Nakon što HIV DNK uđe u ljudski organizam, može proći 5-10 godina dok se ne pojave prvi znaci bolesti.

Od sredine 80-ih godina 20. veka u genetici su se pojavile studije koje proučavaju genom HIV-a. Naučnici još nisu pronašli način da potpuno unište ćelije HIV-a, ali su napravili veliki napredak u dijagnostici i liječenju bolesti. Upotreba antiretrovirusnih lijekova može produžiti latentni stadijum bolesti do 15 godina. Očekivano trajanje života pacijenata se stalno povećava. Danas u prosjeku iznosi 63 godine.

Kako HIV izgleda pod mikroskopom

Slike jako uvećanog HIV-a prvi put su snimljene 1983. godine. Osnovna jedinica HIV-a pod mikroskopom liči na model misteriozne planete koja je prekrivena egzotičnim biljkama. Zahvaljujući razvoju fotografske i optičke opreme kasnije su napravljene detaljne fotografije opasne virusne čestice.

Kompjuterska grafika vam omogućava da reprodukujete njegov životni ciklus:

1. U fazi oslobađanja viriona iz ćelije, slika prikazuje konveksne brtve koje kao da pucaju iz ćelije iznutra.
2. U početku, nakon odvajanja, virus ima proces koji ga povezuje sa ćelijom. Postepeno nestaje.
3. Kada se završi faza izolacije virusa iz ćelije, on poprima oblik lopte. Pojavljuje se kao crni prsten na makro fotografiji.
4. Zreli virion na fotografiji izgleda kao crni pravougaonik, trokut ili krug koji je uokviren tankim prstenom. Tamno jezgro je kapsid. Ima oblik konusa. Koja će geometrijska figura biti vidljiva na fotografiji zavisi od ugla iz kojeg je slika snimljena. Prsten je ljuska viriona.

Koje ćelije i u kojoj količini su zahvaćene?

Ćelijski receptori za koje se virusni protein vezuje nazivaju se CD4. Elementarne jedinice živog organizma koje imaju takve receptore potencijalne su mete za HIV. CD4 proteinski receptor je dio nekih leukocita, odnosno T-limfocita, monocita i makrofaga.

T-limfociti (pomagači), štiteći tijelo, prvi dolaze u kontakt sa agresivnim virionima i umiru. Kod zdrave osobe CD4 se otkriva u količini od 5-12 jedinica po uzorku krvi. S razvojem infekcije, norma pada na 0 - 3,5 jedinica.

Nakon što virus imunodeficijencije prodre u unutrašnje okruženje tijela, promjene u stanicama ne nastaju odmah. Potrebno je vrijeme da opasni virusi ojačaju i prilagode se okolini. Ovo traje najmanje nedelju dana. Zatim se virusna čestica, uz pomoć „gljivica“ koje pokrivaju njenu površinu (gp160), prianja za CD4 receptore zdravih ćelija. Zatim upadaju ispod membrane.

Nalazi se ispod membrane limfocita, makrofaga, nervne celije, invazivni virusi se skrivaju od izloženosti lijekovi i suprotstavljanje imunološkom sistemu. Oni narušavaju imunološki odgovor tijela, koje počinje reagirati na vlastite stanice kao strane antigene.

Unutar zahvaćenih stanica virus imunodeficijencije se umnožava s naknadnim oslobađanjem novih viriona. Ćelija domaćin je uništena.

Kada su ćelije napadnute virusom imunodeficijencije, pokreće se zaštitna reakcija. Postepeno, imuni sistem formira antitela na virus. Njihov broj se povećava i nakon 2 - 3 sedmice antitijela će biti uočljiva u enzimskom imunološkom testu krvi. Ako je mali broj virusnih čestica ušao u tijelo, dovoljan broj antitijela može se formirati tek nakon godinu dana. To se dešava u 0,5% slučajeva.

Dakle, informacije o strukturi i aktivnosti virusa imunodeficijencije pomažu naučnicima u razvoju dijagnostičkih metoda i metoda liječenja HIV infekcije.

Virus ljudske imunodeficijencije je retrovirus, rod lentivirusa. Spolja ima oblik kugle, čiji je prečnik od 120 do 150 nm. Spoljna ljuska, preko koje se HIV vezuje za ćelije imunog sistema, sadrži nekoliko proteina - glikoproteina (gp41-transmembranski i gp120-površinski). Površinski glikoproteini formiraju neobične izrasline na membrani virusa, koje podsjećaju na izgled(u elektronskom mikroskopu) "klobuk" pečurke, a gp41 je njena "noga". Osnovu virusa - genom - predstavlja jednolančana RNK (dva molekula). Svaki molekul je predstavljen sa devet virusnih gena: strukturnim, regulatornim i pomoćnim. Oni, shodno tome, nose informacije o strukturi virusa, metodama inficiranja stanica i reprodukciji viriona.

Virusni genom je okružen matriksnim i kapsidnim proteinima (p17 i p24, respektivno), formirajući zatvorenu strukturu u obliku konusa. HIV ima sposobnost da proizvodi enzime kao što su reverzna transkriptaza, proteaza i integraza. Većina varijanti virusa se vrlo malo razlikuju jedna od druge, ali je identifikovano nekoliko vrsta sa značajnim razlikama: HIV-1 (otkriven 1983.), HIV-2 (1986.), HIV-3 (1988.) i HIV-4 (prvi put otkriven 1986., ali je nešto kasnije identificiran kao zasebna vrsta). HIV-1 pogađa uglavnom populaciju Evrope i Amerike, HIV-2 – Zapadnu Afriku, ostali tipovi virusa nisu toliko rasprostranjeni.

Interakcija HIV-a sa ćelijom

HIV može komunicirati samo sa ćelijama koje nose CD4 receptore na svojoj površini. Ove ćelije su uglavnom makrofagi i T-limfociti. Površinski glikoprotein (g120) na membrani virusa osigurava kontakt sa CD4 receptorom ćelije limfocita, uslijed čega se oni spajaju jedni s drugima, a genetski materijal HIV-a prodire u citoplazmu. Reverzna transkriptaza virusa u ovom trenutku pokreće proces sinteze DNK na osnovu jednog lanca sopstvene RNK, tj. direktno aktivira reverznu transkripciju. Enzim integraza tada započinje proces spajanja domaćina i novosintetizirane virusne DNK. Osim toga, stanica se obnavlja da sintetizira virusne RNK umjesto svoje, uslijed čega ribosomi stanice, umjesto vlastitih proteina i enzima, počinju proizvoditi virusne enzime i njegove strukturne proteine ​​u ogromnim količinama. Počinje proces proizvodnje viriona unutar ćelije, koji je kataliziran proteazom. Čim njihov broj postane pretjerano velik, oni, nakon što su uništili staničnu membranu, ulaze van - u krv, gdje inficiraju nove limfocite i makrofage.