Ang istraktura ng human immunodeficiency virus. HIV: istraktura ng virus, pakikipag-ugnayan sa cell, pathogenesis ng impeksyon Structure ng HIV virus

Ang pagpapasiya ng kakanyahan ng impeksyon sa HIV, ang pinagmulan nito, ang istraktura ng HIV cell, mga ruta ng paghahatid ng virus, mga sintomas ng katangian at mga therapeutic na pamamaraan ay ang mga pangunahing aspeto ng interes sa pinakamataas na isipan ng modernong sangkatauhan. Tatalakayin ng pagsusuri ang unang tatlong punto ng kasalukuyang paksa.

Ang human immunodeficiency virus (HIV) ay isang provocateur ng HIV infection, na nagdudulot ng pangalawang sakit at humahantong sa AIDS. Mayroong 5 yugto ng sakit, sa pagkumpleto kung saan ang pasyente ay namatay.

Ang sakit ay pinupukaw ng isang virus na matatagpuan sa biological na materyal ng pasyente (dugo, seminal fluid, vaginal secretion, gatas ng ina). Kapag nasa katawan ng isang malusog na tao, ang impeksiyon ay nananatili sa "standby mode" sa loob ng ilang panahon. Ang panahong ito ay tinatawag na incubation. Sa paggawa ng mga antibodies sa virus, maaaring lumitaw ang mga unang palatandaan ng sakit, pagkatapos ay magsisimula ang proseso ng pag-atake ng immune, at ang pasyente ay dahan-dahan ngunit tiyak na lumalapit sa yugto ng thermal.

Pagtuklas ng virus

Noong 1980-1981, ilang mga pasyente na may hindi karaniwang anyo ng Kaposi's sarcoma ang lumitaw sa isang ospital sa New York. Sa kabila ng medyo positibong pagbabala ng ganitong uri ng sakit, ang malignant na katangian ng sakit ay ipinahayag sa karamihan ng mga pasyente. Kasabay nito, ang mga kaso ng malignant na Pneumocystis pneumonia ay iniulat sa Los Angeles.

Itinuro ng mga klinikal na larawan ang immunodeficiency syndrome, na kilala na sa panahong iyon. Gayunpaman, kung ano ang eksaktong sanhi ng impeksyon at kung ano ang mga yugto ng proseso ng impeksyon ay hindi alam. Ang virus na kasalukuyang nagdudulot ng AIDS ay natuklasan lamang noong 1983.

Sa unang pagkakataon, sinubukan ng grupong Gallo, na pinamumunuan ng nakakahawang sakit na espesyalista ng parehong pangalan, na pangalanan ang virus. Natuklasan ng mga siyentipiko noong dekada 70 ang isang retrovirus na nagpapasigla sa leukemia (paglaki) ng T-lymphocytes, na tinatawag itong HTLV-1. Di-nagtagal, ang isang alternatibong virus ng parehong grupo ay nahiwalay, na nagdulot ng isang bihirang patolohiya ng dugo. Ito ay itinalagang HTLV-2.

Ang mga siyentipikong Pranses na pinamumunuan ni Luc Montagnier ay nakipagtulungan upang pag-aralan ang mga retrovirus. Sa panahon ng pananaliksik, isang virus ang natukoy na hindi nagdulot ng malignant na pagkabulok ng mga selula, ngunit humantong sa pagkamatay ng T-lymphocytes na ang katawan ay nagsisimulang gumawa ng mga antibodies sa HIV. Ang virus ay pinangalanang HTLV-3. Noong 1985, ang causative agent ng AIDS ay binigyan ng karaniwang pangalan - HIV/HIV.

Bago lumipat sa istraktura ng HIV, kilalanin natin ang mga hypotheses ng pinagmulan ng impeksyon.

Hypotheses tungkol sa pinagmulan ng HIV

Ayon sa isang teorya, ang virus ay umiral sa planeta noong sinaunang panahon. Ito ay pinaniniwalaan na ang sakit sa simula ay nagpakita mismo sa mga endemic AIDS na sakit sa mga napapabayaang lugar ng Central Africa. Dahil ang mga tao sa mga bahaging iyon ay madalas na namatay bago ang edad na 30, walang gaanong mga pasyente ng AIDS - hindi sila nakaligtas.

Ang mga tagasuporta ng alternatibong bersyon ay naniniwala na ang acquired immunodeficiency syndrome ay nagmula sa isang hindi nakakapinsalang virus na nalantad sa radioisotopes ng strontium at iba pang mga sangkap na inilabas bilang resulta ng pagsabog ng isang hydrogen bomb. Ang bersyon na ito ay iniharap hindi lamang sa batayan ng mga pagpapalagay, kundi pati na rin sa katotohanan na ang lugar kung saan lumitaw ang mga unang pasyente at ang lokasyon ng insidente ay nag-tutugma.

Ang isang mas makatwirang hypothesis ay ang AIDS ay nailipat sa mga tao mula sa mga unggoy. Noong sinaunang panahon, ang mga viral mutants na "nabubuhay" sa katawan ng isang unggoy ay sumailalim sa isang pagbabagong-anyo at nakahanap ng isa pang "tahanan" - isang tao na kalaunan ay nagpadala ng virus sa kanyang mga inapo sa pamamagitan ng isang simpleng proseso ng impeksyon ng fetus.

Ngayon ay oras na upang ilagay ang AIDS sa ilalim ng mikroskopyo.

Pagsusuri ng mas malapit sa virus

Ang virus na nagdudulot ng impeksyon sa HIV ay isang retrovirus na may hugis ng isang globo. Ang panlabas na shell, kung saan nakikipag-ugnayan ang virus sa mga immune cell ng katawan, ay bahagyang binubuo ng mga protina.


Ang batayan ng mga ahente ng viral ay ang genome, na kinakatawan ng isang pares ng mga molekula, na ang bawat isa ay ipinahayag ng siyam na mga gene. Ang parehong mga gene ay naglalaman ng impormasyon tungkol sa istraktura ng virus, tungkol sa mga paraan ng impeksyon (sa pamamagitan ng pakikipag-ugnay sa ilang libong mga cell na may isang tiyak na antas ng CD4 lymphocytes).

Interesting! Sa paglipas ng panahon, ang mga nakontak na selula ay namamatay. Kapag ang konsentrasyon ng T-lymphocytes ay umabot sa mas mababa sa 200 sa 1 μl, ang katayuan ng immune ng pasyente ay bumababa nang husto - bubuo ang AIDS. Nangangahulugan ito na sa oras na ito ang mga unang sintomas at diagnosis ng sakit ay nasa likod natin.

Istraktura ng HIV

Ang istraktura ng virus ay maaaring ilarawan sa dalawang bahagi: ang core (nucleocapsid), na kinabibilangan ng RNA at enzymes, at ang sobre (membrane).

Istraktura ng HIV nucleocapsid

Ang HIV ay naglalaman ng viral RNA at isang trio ng mga enzyme: reversese, integrase at protease - lahat ng mga ito ay nakabalot sa mga protina. Sa labas ay mga molekula ng matrix p-17 na protina. Ang kanilang lokasyon ay ang puwang sa pagitan ng capsid at ng lamad. Ang Vhr protein ay matatagpuan sa loob ng cell.

Istraktura ng HIV shell

Ang lamad ay naglalaman ng phospholipids, glycoproteins at mga selula ng lamad"panginoon". Tinitiyak ng mga glycoprotein ang isang piling kaugnayan ng virus sa mga selula ng apektadong organismo. Kapag ang isang target na cell ay nakatagpo ng HIV, ito ay natagos ng dalawang uri ng glycoproteins - gp120 at gp41.

Pagpapaliwanag ng ilan sa mga simbolo na nabanggit

  • Baliktarin– isang enzyme na nakikibahagi sa proseso ng DNA synthesis sa isang RNA template;
  • Integraza– isang bahagi ng HIV virus na tumutulong na mapabilis ang proseso ng pagkonekta ng DNA ng virus sa chromosome ng apektadong organismo;
  • Protease– isang enzyme na kasangkot sa pagkasira ng mga integrasyon sa pagitan ng mga protina at amino acid.

Magkasama, ang mga enzyme ay bumubuo ng isang kumplikadong "mga tool na gumagana" ng cell ng virus.

Mga protina ng HIV at ang kanilang "trabaho"

Sa sandaling ang mga microscopic AIDS viral particle ay nasa katawan ng "host", ang isang kopya ng DNA ay na-synthesize sa pamamagitan ng enzyme reverse transcriptase, na nakikipag-ugnayan sa gene ng "host" cell. Pagkatapos, sa tulong ng iba pang mga enzyme (revertase, integrase), ang mga bagong viral RNA molecule at mga protina na responsable para sa pagpupulong at pag-istruktura ng mga virus ay na-synthesize. Ang mga protina ng nef ay nauugnay din sa capsid. Ang protina ng VPR ay gumaganap bilang isang pantulong na protina.


Mga istrukturang protina ng HIV

Ang mga protina ng HIV na ito ay na-synthesize ng Gag gene. Ang mga ito ay matatagpuan sa loob ng viral zone mismo. Ang mga ito ay kasangkot sa pagbuo ng mga capsid at lamad.

Mga protina ng capsid ng HIV

Ang ganitong uri ng protina ay bumubuo ng sisidlan para sa nucleic acid, bumubuo ng mga enzyme, ay bahagi ng genomic na protina. Gayunpaman, ang capsid membrane ay hindi mga indibidwal na protina, ngunit mga subunit.

Mga protina ng supercapsid

Pinag-uusapan natin ang mga pangunahing elemento ng istruktura ng supercapsid shell. Ang Env gene ay responsable para sa kanilang synthesis.

Mga non-structural na protina

Ang Pol gene ay may pananagutan para sa mga hindi istrukturang elemento. Ang mga protina na ito ay responsable para sa mga proseso ng reproduktibo ng virus sa iba't ibang yugto ng buhay nito sa katawan ng isang malusog na tao.

Iba pang mga gene ng HIV

Ang HIV-type virions ay naglalaman din ng mga gene gaya ng Tat, Nef, Vpu, Vpr at marami pang iba, na responsable para sa pagpaparami at pagpupulong ng mga virus.

genome ng HIV

Ang genome ay ang batayan ng virus at mga nahawaang selula, na kinakatawan ng isang pares ng mga hibla ng RNA. Ito ay batay sa isa sa kanila na ang DNA (DNA molecule) ay synthesize sa panahon ng reverse transcriptase. Naglalaman din ito ng mga structural, regulatory, at functional na mga gene.

Pag-aaral ng virus: "pagboses" ng mga kawili-wiling katotohanan

  1. Ano ang hitsura ng virus? Sa ilalim ng mikroskopyo, nakikita ang isang pormasyon sa anyo ng isang globo.
  2. Ang HIV ay "nabubuhay" sa dugo, gatas ng ina, semilya at mga pagtatago ng vaginal - sa ibang biological fluid ang konsentrasyon ng virus ay napakaliit.
  3. Pagkatapos ng impeksyon, ang mga antibodies sa katawan ng pasyente ay magsisimulang makagawa lamang pagkatapos ng hindi bababa sa 3 linggo.
  4. Ang pagsasanib ng virus at isang malusog na selula ay nangyayari sa pamamagitan ng sobre ng virus, lalo na sa tulong ng pang-ibabaw na glycoprotein g
  5. Ito ay dahil sa reverse transcriptase ng virus na ang DNA ay na-synthesize batay sa isa sa mga hibla ng sarili nitong RNA.
  6. Ang "host" cell na nagdadala ng mga CD receptor ay lumalabas na "kaakit-akit" sa virus.
  7. Kung ang konsentrasyon ng T-lymphocytes ay mas mababa sa 200 sa 1 μl, pinag-uusapan natin ang thermal stage ng sakit.
  8. Kapag nasuri ang sakit sa mga batang ipinanganak ng mga maysakit na ina, ang isang positibong resulta para sa HIV ay maaaring magpatuloy sa loob ng 18 buwan.


Pangunahing katangian ng virus

Marahil ang pinakamahalaga at hindi kasiya-siyang katangian ng HIV ay ang "camouflaged" na presensya nito sa katawan ng tao. Ang incubation period ng sakit ay maaaring tumagal ng 3 linggo (minsan 3 buwan). Sa ilang mga kaso, ang mga unang palatandaan ng patolohiya ay ganap na wala - ang pasyente ay agad na nahaharap sa matingkad na pagpapakita ng klinikal na larawan ng sakit.

Ang pagdadaglat ng HIV ay kumakatawan sa human immunodeficiency virus. Ang virus na ito ay ang pangunahing sanhi ng nakuha na kakulangan ng functional na aktibidad ng immune system, lalo na ang cellular component nito. Sa ngayon, ang impeksiyong ito ay napakakaraniwan at may posibilidad na higit pang tumaas ang bilang ng mga impeksiyon.

HIV virus, mga uri at katangian

Ang human immunodeficiency virus ay isang retrovirus at kabilang sa genus ng lentivirus. Ito ay isang RNA virus, ang pangunahing tampok nito ay ang proseso ng reverse transcription. Nangangahulugan ito na kapag pumasok ito sa isang cell, ang molekula ng RNA ng virus, sa ilalim ng impluwensya ng enzyme reverse transcriptase (revertase), ay na-convert sa DNA, na isinama sa genome. Sa panahon ng buhay nito, ang isang cell na may viral DNA sa genome nito ay nagsisimulang mag-synthesize ng bagong RNA at mga viral capsule na lumalabas dito at makahawa sa mga bagong cell.

Bukod dito, ang built-in na seksyon ng viral DNA ay nananatili sa cell magpakailanman, hindi nagpapakita ng sarili sa loob ng mahabang panahon at hindi humahantong sa kamatayan nito. Tinutukoy ng tampok na ito na ang HIV ay isang mabagal na impeksyon, na may pag-unlad ng nakakahawang proseso sa loob ng mahabang panahon (hindi bababa sa 10 taon). Ang pangunahing katangian ng HIV ay ang pagpili. Ito ay may kakayahang makahawa sa mga selula na may tiyak na CD 4 na mga receptor sa kanilang ibabaw, na nakapaloob sa mga immune cell - T-lymphocytes, dendritic cells (gumanap ng mga proteksiyon na function sa mga tisyu sistema ng nerbiyos), tissue macrophage. Sa paglipas ng panahon, ang mga nahawaang selula ay nawawalan ng kakayahang gawin ang kanilang mga pangunahing tungkulin. biological function- suporta ng cellular immunity. Mayroong 2 uri ng immunodeficiency virus:

  • Uri 1 - ipinamahagi sa lahat ng mga kontinente.
  • Uri 2 - matatagpuan pangunahin sa mga bansa sa Central Africa.

Ang immunodeficiency virus ay may kumplikadong istraktura. Ang genetic material nito, ang RNA, ay sakop ng isang kapsula ng protina na
natatakpan ng isang layer ng phospholipids (supercapsid). Sa loob ng viral capsule ay ang enzyme transcriptase, na nagpapagana sa proseso ng pag-convert ng viral RNA sa DNA sa loob ng cell. Sa panlabas na kapaligiran, ang HIV ay hindi matatag at mabilis na namamatay sa ilalim ng impluwensya ng mataas at mababang temperatura, sikat ng araw, at mga solusyon sa disinfectant (hydrogen peroxide, bleach, alkohol).

Ang pagkatuklas ng virus ay nagsimula noong 1981, natuklasan ito sa Africa. Ngayon, mayroong ilang mga hypotheses para sa hitsura nito - ang epekto sa isang non-pathogenic virus ng isang pasimula ng isang hindi kanais-nais na kapaligiran na may kasunod na mutation sa HIV, ang pagbuo ng virus sa panahon ng pagbuo ng mga biological na armas. Mutation ng virus sa ilalim ng impluwensiya ng radiation, na kung saan ay nadagdagan sa ilang mga African bansa dahil sa malaking halaga ng uranium ores, ang pinagmulan ng HIV ay mula sa simian immunodeficiency virus. Lahat ng mga hypotheses na ito ay nagtatangkang ipaliwanag ang kakulangan ng pagbanggit ng isang sakit na katulad ng AIDS sa buong kasaysayan ng tao.

Ano ang HIV AIDS

Ang impeksyon sa HIV ay isang impeksyon na may immunodeficiency virus nang walang pag-unlad ng isang pinagbabatayan na sakit. Ang estado ng impeksyon sa HIV ay maaaring tumagal ng mahabang panahon, nang walang anumang klinikal na pagpapakita. Ang AIDS ay isang sindrom ng nakuhang kakulangan sa immune (immunodeficiency), nabubuo ito sa gitna ng isang impeksiyon at nailalarawan sa pamamagitan ng pinsala sa isang malaking bilang ng mga immunocompetent na mga selula (macrophages, lymphocytes). Ang mga palatandaan ng AIDS ay kinabibilangan ng pagbawas sa aktibidad ng immune system, na ipinakita sa pamamagitan ng pag-unlad ng mga sakit na dulot ng mga kinatawan ng oportunistikong flora o iba pang mga pathogen na karaniwang pinipigilan ng immune system (mga oportunistikong impeksyon). Ang mga naturang impeksyon ay kinabibilangan ng:

  • Candidiasis (thrush) na sanhi ng isang oportunistang fungus ng genus Candida.
  • Impeksyon ng cytomegalovirus.
  • Isang nakakahawang proseso na dulot ng Epstein-Barr virus.
  • Mga sugat sa balat (maraming pustules).
  • Pneumocystis pneumonia.

HIV at AIDS, ang pagkakaiba ay namamalagi tiyak sa pagkakaroon ng nabawasan na kaligtasan sa sakit at ang pagbuo ng mga oportunistikong impeksyon at iba pang mga pathologies na nauugnay sa immunodeficiency (oncological process).

Paano ka mahahawa ng HIV?

Ang immunodeficiency virus ay isang parenteral infection. Ang mga paraan ng pagkakaroon ng impeksyon sa HIV ay kinabibilangan ng:

  • Sekswal na paghahatid - ang virus ay pumapasok sa katawan ng isang malusog na tao sa pamamagitan ng direktang pakikipag-ugnay sa mauhog lamad ng mga genital organ sa isang nahawaang kasosyo. Bukod dito, ang panganib ng impeksyon ay mas mataas para sa tumatanggap na partido, kaya ang mga kababaihan ay nagiging mas madalas na nahawahan sa panahon ng klasikal na pakikipagtalik. Ang panganib ay mas mataas pa kapag nakikisali sa anal sex, dahil ang karagdagang microdamage sa rectal mucosa ay nangyayari. Ang oral sex ay mas ligtas; ang impeksyon ay posible lamang sa pagkakaroon ng mga pinsala o pagguho ng oral mucosa.
  • Ang virus ay pumapasok sa daluyan ng dugo sa pamamagitan ng isang hiringgilya kapag gumagamit ng mga iniksyon na gamot.
  • Impeksyon sa panahon ng iba't ibang mga medikal na pamamaraan at manipulasyon na kinasasangkutan ng paglabag sa integridad ng balat o mga mucous membrane na may mga instrumentong hindi na-infect.
  • Pagsasalin ng kontaminadong dugo o mga bahagi nito.
  • Vertical transmission - ang virus ay nakukuha mula sa isang nahawaang ina patungo sa fetus sa panahon ng pagbubuntis (mas madalas) o ang bata ay nahawahan sa panahon ng panganganak at kasunod na pagpapasuso.

Ang transmission factor para sa HIV ay mga biological fluid ng tao - semilya, gatas ng ina, vaginal secretions, dugo. Ang virus ay hindi inilabas sa laway ng tao. Ang pinagmumulan ng impeksyon ay isang taong may sakit (AIDS) o isang virus carrier (HIV-infected).

Ang pagbuo ng mga disposable sterile na mga medikal na instrumento ay idinidikta ng pangangailangan na mabawasan ang posibilidad ng impeksyon sa HIV sa panahon ng iba't ibang mga medikal na pamamaraan.

Ang posibilidad ng impeksyon

Ang pangunahing kondisyon na nagtataguyod ng impeksyon ay ang bilang ng mga viral particle sa biological fluid kung saan ang panloob na kapaligiran ng tao ay nakipag-ugnayan. Ang mga ruta ng paghahatid ay nakakaimpluwensya rin sa posibilidad ng impeksyon:

Daan ng paghahatid

Ang posibilidad ng impeksyon

Anal sex

1% para sa tumatanggap na partido

Vaginal sex

0.1% para sa mga babae, 0.01% para sa mga lalaki

Vertical path (mula sa ina hanggang sa anak)

Kontaminadong pagsasalin ng dugo

Pag-iniksyon ng mga gamot na may kontaminadong syringe

Ang paggamit ng condom ay nagpapaliit sa paghahatid ng HIV. Pinoprotektahan din nila ang iba pang mga impeksiyon na nakukuha sa pakikipagtalik - viral hepatitis B at C, syphilis, gonorrhea, chlamydia, ureaplasmosis.

Sintomas ng HIV

Ang HIV ay hindi nagpapakita ng sarili sa loob ng mahabang panahon. Ang panahon mula sa sandali ng impeksyon hanggang sa pag-unlad ng AIDS ay tumatagal mula 5 hanggang 20 taon. Kung ang isang malaking bilang ng mga viral particle ay pumasok sa katawan ng tao, ito ay posible klinikal na pagpapakita pangunahing reaksyon ng katawan. Bumubuo ito ng 1-3 linggo mula sa sandali ng impeksyon,
nailalarawan sa pamamagitan ng pagtaas ng temperatura, pagtaas mga lymph node, hindi matatag na upuan. Kadalasan ang mga hindi pangkaraniwang bagay na ito ay nawawala nang kusa sa loob ng ilang araw. Mula sa sandaling ito, ang virus ay ipinakilala na sa mga immune cell at nananatili sa kanila nang mahabang panahon, nang hindi nagpapakita ng sarili sa anumang paraan. Ang mga pangunahing sintomas ng HIV ay nangyayari sa parehong paraan sa mga babae at lalaki. Kaya naman napakahalaga nito mga diagnostic sa laboratoryo Ang impeksyon sa HIV, na binubuo ng pagtukoy ng mga antibodies sa dugo sa virus at ang genetic material nito sa katawan.

Ang human immunodeficiency virus ay kabilang sa kaharian Viridae, pamilya Retroviridae, subfamily Lentiviridae.

Mga pangunahing katangian ng human immunodeficiency virus

Ang istraktura ng particle ng HIV virus

Ayon sa electron microscopy, ang virus ay may isang bilog na hugis at isang kumplikadong istraktura. Ang diameter ng virion ay 100-120 nm.

HIV-1 at HIV-2 na mga grupo ng protina

Ang molecular weight ng mga protina ay sinusukat sa kilodaltons (kDa): gp - glycoproteins; p - mga protina.

Sa gitna ng virion ay ang genome ng virus, na kinakatawan ng dalawang hibla ng RNA, panloob na protina p7 at p9, pati na rin ang mga enzyme - reverse transcriptase (revertase), protease, RNase at integrase (endonuclease). Ang genome ay napapalibutan ng isang panloob na amerikana ng protina. Kasama sa panloob na shell ng HIV-1 ang mga protina na p17, p24 at p55. Ang mga protina na p16, p25 at p56 ay bumubuo sa panloob na sobre ng HIV-2. Ang panlabas na lipid envelope ng HIV-1 ay natagos ng gpl60 glycoprotein. na binubuo ng isang transmembrane (gp41) at highly immunogenic (gpl20) fragment. Ang envelope proteins na gp41 at gpl20 ay konektado sa pamamagitan ng non-covalent bond at bumubuo ng mga proseso sa ibabaw ng virion na nagsisiguro ng pagkakabit ng HIV sa mga receptor ng target na mga cell ng tao.

Antigenic na istraktura

Ang genome ng virus ay naglalaman ng siyam na gene - tatlong istruktura at anim na regulasyon. Ang genome ay isang variable na istraktura dahil sa antigenic drift. Mayroong ilang mga serological variant ng virus (hal., A, B, C, D, E, F, G, H).

Ang pagtitiyaga ng virus sa kapaligiran

Sa ilalim ng mga natural na kondisyon, ang HIV (sa isang tuyo na estado) ay nananatiling aktibo sa loob ng ilang oras; sa mga likidong naglalaman ng malaking bilang ng mga viral particle, tulad ng dugo at ejaculate, sa loob ng ilang araw.

Sa frozen blood serum, ang aktibidad ng virus ay tinutukoy sa loob ng ilang taon.

Ang pag-init sa 56 °C sa loob ng 30 minuto ay binabawasan ang nakakahawang titer ng virus ng 100 beses. Na may higit pa mataas na temperatura(70-80 °C) ang virus ay namatay sa loob ng 10 minuto. Kapag ang mga virion ay ginagamot ng isang 70% na solusyon sa ethyl alcohol sa loob ng isang minuto, sila ay hindi aktibo. Kapag nalantad sa isang 0.5% na solusyon ng sodium hypochlorite, 1% na solusyon ng glutaraldehyde, 6% na solusyon ng hydrogen peroxide, 5% na solusyon ng Lysol, eter o acetone, ang pagkamatay ng mga viral particle ay nabanggit din.

Ang HIV ay medyo insensitive sa ultraviolet irradiation at ionizing radiation.

Pathogenesis ng impeksyon sa HIV

CD4+ differentiation antigen (CD ay isang abbreviation para sa Cell Differentiation antigen) at nonspecific (independent sa pagkakaroon ng CD4+) na mga bahagi - mga receptor para sa HIV. Ang CD4+ ay isang glycoprotein na may molekular na timbang na 55,000 kDa. katulad sa istraktura sa ilang mga seksyon ng immunoglobulins. Ang protina ng virus na gpl20 ay may katulad na istraktura - tinutukoy nito ang kakayahan ng mga virion na tumagos sa cell.

Ang CD4+ receptor, na matatagpuan sa lamad ng immunocompetent cells, ay gumaganap ng function ng pagkilala sa mga antigens (kasama ang mga protina ng HLA - ang pangunahing histocompatibility complex class II).

Mga uri ng mga cell na apektado ng human immunodeficiency virus

Ang HIV envelope ay naglalaman ng mga protina ng human histocompatibility complex na mga klase I at II, kaya ang pagtagos ng virus sa katawan ay hindi nagiging sanhi ng reaksyon ng pagtanggi. Ang pag-aayos ng mga virion sa ibabaw ng target na cell ay nangyayari sa pakikilahok ng gpl20 glycoprotein. Tinitiyak ng Glycoprotein gp41 ang pagsasanib ng viral envelope sa lamad ng target na cell. Ang double-stranded RNA ng virus ay pumapasok sa cell, kung saan ang single-stranded proviral DNA ay synthesize gamit ang reverse transcriptase. Pagkatapos ay nabuo ang double-stranded na DNA, na isinama sa DNA ng cell gamit ang integrase. Ang Viral DNA ay gumaganap bilang isang template para sa synthesis ng RNA, na nagtitipon ng isang bagong viral particle.

Ang mga genetic error ay kadalasang nangyayari sa panahon ng pagtitiklop ng HIV. Kaya, ang pagbuo ng iba't ibang mga subtype ng virus ay nangyayari.

Pagkatapos tumagos ang HIV sa mga selulang CD4+, magsisimula ang pagtitiklop nito: mas aktibo ang mga selulang CD4+, mas matindi ang pagpaparami ng virus. Samakatuwid, tinitiyak ng mga regulator na nagpapagana ng mga CD4+ na selula ang pagtaas ng pagtitiklop ng viral. Kabilang sa mga naturang regulator ang TNF: granulocyte at macrophage colony-stimulating factor (colony-stimulating factor), at IL-6.

Ang interferon at transforming growth factor ay mga regulator na pumipigil sa pagtitiklop ng virus. Tulad ng ipinakita ng pananaliksik. Ina-activate ng TNF-α ang transkripsyon ng HIV-1 proviral DNA sa mga T cell at macrophage na may talamak na impeksyon. Monocytes na synthesize TNF-a. hindi lamang magbuod ng pagpapahayag ng mga selulang nahawaan ng HIV, ngunit pinasisigla din ang pag-activate ng nakatagong provirus. Ang sabay-sabay na aktibidad ng TNF-a ay naitala. IL-6 at granulocyte at macrophage colony stimulating factor.

Immunopathogenetic signs ng HIV infection - kakulangan ng T-link at B-link ng immune system: kakulangan ng mga bahagi ng pandagdag at phagocytes; nabawasan ang mga pag-andar ng hindi tiyak na mga kadahilanan ng proteksyon. Ang polyclonal activation ng B lymphocytes ay humahantong, sa isang banda, sa hypergammaglobulinemia, at sa kabilang banda, sa isang paghina ng kakayahan ng mga cell na gumawa ng mga antibodies na neutralizing ng virus. Mayroong pagtaas sa bilang ng mga CEC at pagbuo ng mga antibodies sa mga lymphocytes; nagdudulot ito ng mas malaking pagbaba sa bilang ng mga CD4+ T lymphocytes. Ang pag-unlad ng mga proseso ng autoimmune ay nabanggit. Ang pinsala sa immune system sa panahon ng impeksyon sa HIV ay systemic.

Kasabay ng kakulangan ng CD4+ lymphocytes, ang functional deficiency ng CD8+ lymphocytes, NK cells (natural killer cells) at neutrophils ay tumataas habang tumatagal ang sakit. Habang lumalala ang immune status, ang iba't ibang mga nakakahawang sakit, allergic, autoimmune at lymphoproliferative na sakit ay bubuo, pati na rin ang isang sindrom na katangian ng immune complex na sakit (ang mga salik na ito ay tumutukoy sa klinikal na larawan impeksyon sa HIV).

Naka-on mga paunang yugto Ang mga sakit sa katawan ay gumagawa ng virus-neutralizing antibodies na pumipigil sa aktibidad ng malayang nagpapalipat-lipat na mga virus. Gayunpaman, ang mga naturang antibodies ay hindi kumikilos sa mga virus na matatagpuan sa mga selula (proviruses). Sa paglipas ng panahon (kadalasan pagkatapos ng 5-6 na taon), ang mga kakayahan sa proteksyon ng immune system ay naubos at, dahil dito, ang virus ay naipon sa dugo.

Ang mga medikal na luminaries ay nagtatrabaho upang lumikha ng isang lunas laban sa human immunodeficiency virus. Upang maunawaan ang likas na katangian ng sakit at ang mga katangian ng pagkalat nito, kailangang malaman ng mga siyentipiko kung ano ang hitsura ng isang virus cell.

Ang istraktura ng virus ay parang isang globo na natatakpan ng mga spike. Ang laki nito ay makabuluhang lumampas sa mga parameter ng causative agent ng hepatitis B at iba pang mga virus. Ang diameter ng globo ay 100 - 150 nanometer. Tinatawag itong nucleocapsid, o virion.

Ang cellular na istraktura ng HIV ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang dalawang-layer na istraktura:

  • shell na natatakpan ng "mga spike";
  • ang cell body na naglalaman ng nucleic acid.

Magkasama silang bumubuo ng isang virion - isang butil ng virus. Ang bawat isa sa mga "spike" na sumasaklaw sa shell ay mukhang isang kabute na may manipis na tangkay at takip. Sa tulong ng mga “mushroom” na ito, ang virion ay nakikipag-ugnayan sa mga dayuhang selula. Ang mga surface glycoproteins (gp120) ay nakahiga sa ibabaw ng mga takip. Ang iba pang glycoproteins, transmembrane (gp41), ay matatagpuan sa loob ng "binti".

Sa gitna ng viral cell ay namamalagi ang isang genome - RNA, na binubuo ng 2 molecule. Ang bawat isa sa kanila ay nag-iimbak ng 9 na mga gene na nagdadala ng impormasyon tungkol sa istraktura ng virus, mga paraan ng impeksyon at pagpaparami ng mga nakakapinsalang selula.

Ang genome ay napapalibutan ng isang conical shell, na binubuo ng mga protina:

  1. p17- matris;
  2. p24 - capsid.

Ang genomic RNA ay nauugnay sa sobre sa pamamagitan ng mga protina ng nucleocapsid na p7 at p9.

Mayroong ilang mga kilalang anyo ng human immunodeficiency virus. Ang pinakakaraniwan sa kanila ay HIV-1. Ito ay karaniwan sa Eurasia, Hilaga at Timog Amerika. Ang isa pang anyo ng HIV-2 ay natukoy sa populasyon ng kontinente ng Africa. Ang HIV-3 at HIV-4 ay bihira.

Saang pamilya nabibilang ang HIV virus?

Ang HIV ay kabilang sa pamilya ng mga retrovirus - ang kanilang mga virion ay naglalaman ng RNA na umaatake sa katawan ng mga vertebrates. Sa sandaling nasa katawan, ang mga virion ay nagiging sanhi ng pagkamatay ng mga malulusog na selula. Ang mga retrovirus ay nakakahawa sa mga hayop. Isang species lamang sa pamilyang ito ang mapanganib sa mga tao -.

Ang virus na ito ay kabilang sa pangkat ng mga lentivirus. Isinalin mula sa Latin, ang "lentus" ay nangangahulugang "mabagal." Mula sa pangalan ay malinaw na ang mga sakit na dulot ng mga microorganism na ito ay may mahabang kurso at matagal tagal ng incubation. Matapos makapasok ang HIV DNA sa katawan ng tao, maaaring tumagal ng 5-10 taon bago lumitaw ang mga unang palatandaan ng sakit.

Mula noong kalagitnaan ng dekada 80 ng ika-20 siglo, ang mga pag-aaral na nag-aaral sa genome ng HIV ay lumitaw sa genetika. Ang mga siyentipiko ay hindi pa nakakahanap ng isang paraan upang ganap na sirain ang mga selula ng HIV, ngunit gumawa ng mahusay na mga hakbang sa pag-diagnose at paggamot sa sakit. Ang paggamit ng mga antiretroviral na gamot ay maaaring pahabain ang nakatagong yugto ng sakit hanggang 15 taon. Ang pag-asa sa buhay ng mga pasyente ay patuloy na tumataas. Ngayon ito ay may average na 63 taon.

Ano ang hitsura ng HIV sa ilalim ng mikroskopyo

Ang mga larawan ng isang lubhang pinalaki na HIV ay unang kinuha noong 1983. Ang elementarya na yunit ng HIV sa ilalim ng mikroskopyo ay kahawig ng isang modelo ng isang misteryosong planeta, na natatakpan ng mga kakaibang halaman. Salamat sa pag-unlad ng photographic at optical equipment, ang mga detalyadong larawan ng mapanganib na viral particle ay kinuha sa ibang pagkakataon.

Nagbibigay-daan sa iyo ang mga computer graphics na i-reproduce ang cycle ng buhay nito:

  1. Sa yugto ng paglabas ng virion mula sa cell, ang imahe ay nagpapakita ng mga convex seal na tila sumasabog sa cell mula sa loob.
  2. Sa una, pagkatapos ng paghihiwalay, ang virus ay may proseso na nag-uugnay dito sa cell. Unti-unti itong nawawala.
  3. Kapag ang yugto ng paghihiwalay ng virus mula sa cell ay nakumpleto, ito ay tumatagal ng hugis ng isang bola. Lumilitaw bilang isang itim na singsing sa isang macro photograph.
  4. Ang isang mature na virion sa larawan ay mukhang isang itim na parihaba, tatsulok o bilog na naka-frame ng isang manipis na singsing. Ang madilim na core ay ang capsid. Ito ay may hugis ng isang kono. Anong geometric figure ang makikita sa litrato ay depende sa anggulo kung saan kinuha ang larawan. Ang singsing ay ang shell ng virion.

Aling mga cell at sa anong dami ang apektado?

Ang mga cellular receptor na pinagbibigkisan ng viral protein ay tinatawag na CD4. Ang mga elementarya na yunit ng isang buhay na organismo na mayroong gayong mga receptor ay mga potensyal na target para sa HIV. Ang CD4 protein receptor ay bahagi ng ilang leukocytes, katulad ng T-lymphocytes, monocytes at macrophage.

Ang mga T-lymphocytes (helpers), na nagpoprotekta sa katawan, ang unang nakipag-ugnayan sa mga agresibong virion at namamatay. Sa isang malusog na tao, ang CD4 ay natutukoy sa dami ng 5-12 units bawat sample ng dugo. Sa pag-unlad ng impeksiyon, ang pamantayan ay bumaba sa 0 - 3.5 na mga yunit.

Matapos tumagos ang immunodeficiency virus sa panloob na kapaligiran ng katawan, ang mga pagbabago sa mga selula ay hindi agad nangyayari. Kailangan ng oras para lumakas ang mga mapanganib na virus at umangkop sa kapaligiran. Ito ay tumatagal ng hindi bababa sa isang linggo. Susunod, ang viral particle, sa tulong ng "fungi" na sumasaklaw sa ibabaw nito (gp160), ay kumakapit sa CD4 receptors ng malusog na mga selula. Pagkatapos ay sumalakay sila sa ilalim ng shell ng lamad.

Matatagpuan sa ilalim ng lamad ng mga lymphocytes, macrophage, mga selula ng nerbiyos, ang mga sumasalakay na virus ay nagtatago mula sa pagkakalantad mga gamot at pagkontra sa immune system. Sinisira nila ang immune response ng katawan, na nagsisimulang tumugon sa sarili nitong mga selula bilang mga dayuhang antigen.

Sa loob ng mga apektadong selula, dumarami ang immunodeficiency virus sa kasunod na paglabas ng mga bagong virion. Nawasak ang host cell.

Kapag ang mga cell ay inaatake ng isang immunodeficiency virus, isang proteksiyon na reaksyon ang na-trigger. Unti-unti, ang immune system ay bumubuo ng mga antibodies sa virus. Ang kanilang bilang ay tumataas at pagkatapos ng 2 - 3 linggo ang mga antibodies ay mapapansin sa isang enzyme immunoassay ng dugo. Kung ang isang maliit na bilang ng mga viral particle ay pumasok sa katawan, ang isang sapat na bilang ng mga antibodies ay maaaring mabuo lamang pagkatapos ng isang taon. Nangyayari ito sa 0.5% ng mga kaso.

Kaya, ang impormasyon tungkol sa istraktura at aktibidad ng immunodeficiency virus ay tumutulong sa mga siyentipiko sa pagbuo ng mga diagnostic na pamamaraan at pamamaraan ng paggamot sa impeksyon sa HIV.

Ang human immunodeficiency virus ay isang retrovirus, genus lentivirus. Sa panlabas, mayroon itong hugis ng isang globo, ang diameter nito ay mula 120 hanggang 150 nm. Ang panlabas na shell, kung saan ang HIV ay nagbubuklod sa mga selula ng immune system, ay naglalaman ng ilang mga protina - glycoproteins (gp41-transmembrane at gp120-surface). Ang mga glycoprotein sa ibabaw ay bumubuo ng mga kakaibang paglaki sa lamad ng virus, na nakapagpapaalaala sa hitsura(sa isang electron microscope) ang "cap" ng kabute, at ang gp41 ay ang "binti" nito. Ang batayan ng virus - ang genome - ay kinakatawan ng single-stranded RNA (dalawang molekula). Ang bawat molekula ay kinakatawan ng siyam na viral genes: structural, regulatory at accessory. Ang mga ito, nang naaayon, ay nagdadala ng impormasyon tungkol sa istruktura ng virus, mga paraan ng pag-infect ng mga selula, at ang pagpaparami ng mga virion.

Ang viral genome ay napapalibutan ng matrix at capsid na mga protina (p17 at p24, ayon sa pagkakabanggit), na bumubuo ng saradong hugis-kono na istraktura. Ang HIV ay may kakayahang gumawa ng mga enzyme tulad ng reverse transcriptase, protease at integrase Bilang karagdagan, ang human immunodeficiency virus ay maaaring magbago nang napakabilis sa ilalim ng impluwensya ng mga mutasyon sa genome nito. Karamihan sa mga variant ng virus ay naiiba sa bawat isa nang napakaliit, ngunit ilang mga species ang natukoy na may makabuluhang pagkakaiba: HIV-1 (natuklasan noong 1983), HIV-2 (noong 1986), HIV-3 (noong 1988) at HIV-4 (unang natuklasan noong 1986, ngunit nakilala bilang isang hiwalay na species sa ibang pagkakataon). Ang HIV-1 ay pangunahing nakakaapekto sa populasyon ng Europa at Amerika, HIV-2 - Kanlurang Africa, ang iba pang mga uri ng virus ay hindi gaanong kalat.

Pakikipag-ugnayan ng HIV sa isang cell

Ang HIV ay maaari lamang makipag-ugnayan sa mga cell na nagdadala ng mga CD4 receptors sa kanilang ibabaw. Ang mga cell na ito ay karamihan sa mga macrophage at T-lymphocytes. Ang ibabaw na glycoprotein (g120) sa lamad ng virus ay nagsisiguro ng pakikipag-ugnay sa CD4 receptor ng lymphocyte cell, bilang isang resulta kung saan sila ay pinagsama sa isa't isa, at ang HIV genetic na materyal ay tumagos sa cytoplasm. Ang reverse transcriptase ng virus sa sandaling ito ay nagsisimula sa proseso ng DNA synthesis batay sa isang strand ng sarili nitong RNA, i.e. direktang ina-activate ang reverse transcription. Pagkatapos ay sinisimulan ng enzyme integrase ang proseso ng pagsali sa host at bagong synthesize na viral DNA. Bilang karagdagan, ang cell ay itinayong muli upang synthesize ang mga viral RNA sa halip na ang sarili nito, bilang isang resulta kung saan ang mga ribosome ng cell, sa halip ng kanilang sariling mga protina at enzyme, ay nagsisimulang gumawa ng mga viral enzyme at ang mga istrukturang protina nito sa napakalaking dami. Ang proseso ng paggawa ng mga virion sa loob ng cell, na na-catalyzed ng isang protease, ay nagsisimula. Sa sandaling ang kanilang bilang ay nagiging labis na malaki, sila, na nawasak ang lamad ng cell, ay pumasok sa labas - sa dugo, kung saan nahawahan nila ang mga bagong lymphocytes at macrophage.