Ретровирусы вирус иммунодефицита человека

Обновлено: 28.03.2024

Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ или HIV) относится к семейству ретровирусов, подсемейству лентивирусов (медленных вирусов). Геном ретровирусов уникален - он представлен двумя идентичными молекулами позитивной РНК, т.е. это РНК - вирусы с диплоидным геномом. Свое название ретровирусы получили за отличительные особенности репродукции (РНК ДНК иРНК геномная РНК). Особенности репродукции связаны с функциями фермента обратной транскриптазы (ревертазы или РНК - зависимой ДНК - полимеразы), обладающей тремя видами активности - обратной транскриптазы, РНК - азы и ДНК - полимеразы.

Семейство Retroviridae включает три подсемейства.

1. Lentivirinae - возбудители медленных вирусных инфекций, в т.ч. ВИЧ.

2. Oncovirinae - онкогенные вирусы, с которыми связано превращение клеток в опухолевые. Раньше не знали, как РНК - вирусы могут встраиваться в геном клетки и способствовать опухолевому росту (не были известна возможность обратной транскрипции у вирусов), что тормозило научную разработку вирусологии опухолевого роста.

3. Spumavirinae - “пенящие” вирусы, название которых связано с характерным “вспененным” видом инфицированных ими клеточных культур как результатом интенсивного симпластообразования.

Первыми открытыми в конце 70- х годов ретровирусами были HTLV-1 и HTLV-2 (от “human T- lymphotropic virus) - возбудители Т - клеточных лейкозов и лимфом. Наиболее известны обладающие лимфотропным и цитопатическим действием вирусы ВИЧ-1 (HIV-1 в английском варианте) и ВИЧ-2, вирус иммунодефицита обезьян (ВИО или SIV), к которому по ряду свойств ближе (чем к ВИЧ-1) ВИЧ-2. К настоящему времени имеется информация уже о нескольких сотнях ретровирусов, интегрированных с геномом человека и практически очень мало об их роли в патологии.

История изучения и происхождения ВИЧ.

Синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД) впервые выделен как самостоятельное заболевание в США в 1981г. Возбудитель (ВИЧ-1) был описан почти одновременно в 1983г. французом Л.Монтанье и американцем Р.Галло. Эпидемиология нового вида патологии поражала своей необычностью. Почти 100% больных были мужчинами в возрасте 25-49 лет, 94% - гомо- или бисексуалами, отмечалась высокая летальность. У больных были выявлены дефекты клеточного иммунитета, развитие пневмоцистозной пневмонии, кандидоза и саркомы Капоши у них было расценено как оппортунистические заболевания. СПИД окрестили болезнью четырех “H- по первым буквам английских вариантов слов гомосексуалы, гемофилия, гаитяне и героин. В 1986г. был идентифицирован еще один вирус - ВИЧ-2.

Окончательного ответа на вопрос о месте, времени и условиях возникновения ВИЧ нет. Ретроспективные исследования показали циркуляцию этого вируса по крайней мере с конца 50-х - начала 60-х годов. Прародительницей ВИЧ считают тропическую Африку, где широко распространен ВИО (близкородственный ВИЧ-2) среди обезьян. Первые известные серологические находки ВИЧ отмечены в Африке, здесь же - наибольшая интенсивность передачи ВИЧ наиболее естественным гетеросексуальным путем. Однако эпидемическое распространение ВИЧ - инфекция получила с конца 70-х - начала 80-х годов. В 1987г. выявлен первый случай в России, в настоящее время счет идет на десятки тысяч инфицированных в год. В мире регистрируют десятки миллионов инфицированных ВИЧ в год, ежегодно число вновь инфицированных увеличивается, т.е. налицо пандемия ВИЧ - инфекции.

Структура вириона ВИЧ.

ВИЧ имеет сферическую форму и размеры 100-120 нм в диаметре. Наружная оболочка образована двойным липидным слоем с гликопротеиновыми “шипами”, состоящими из трансмембранного белка gp41 (пронизывает липидный слой) и наружного белка gp120. Эти оболочечные белки кодируются геном env и участвуют в прикреплении вириона к мембранам клеток хозяина. С внутренней стороны липидной оболочки находится матричный каркас, образованный белком р17. Он окружает внутреннюю структуру вириона - нуклеокапсид или сердцевину (англ. - core). Собственная оболочка сердцевины образована “коровским” белком р24. Внутри нуклеокапсида находится геном вируса в виде двух цепочек, связанных белками р7 и р9, полимеразный комплекс ревертазы, протеаза, интеграза (эндонуклеаза), затравочная т - РНК. Наиболее распространен ВИЧ-1, который в зависимости от строения гена env имеет субтипы. Субтипы A-H составляют доминирующую группу M (major), наиболее распространены субтипы С и Е.

Жизненный цикл ВИЧ.

Инфекционный процесс при заражении ВИЧ носит последовательный фазовый характер и начинается с проникновения вируса через слизистую оболочку половых путей или с непосредственного поступления в кровоток. Проникнув в организм, вирус в первую очередь атакует клетки, имеющие специфичный для него рецептор CD4. Этот рецептор имеют в большом количестве Т - хелперы, в меньшем - макрофаги и моноциты, нейроны, клетки нейроглии и некоторые другие клетки (см. лекции по общей иммунологии). Вирус распознает CD4 - рецепторы с помощью своего белка gp120. Процесс инфицирования клетки вирусом осуществляется в два этапа : прикрепления и слияния. Прикрепленный через белок gp120 к рецептору CD4 клетки - мишени вирус белком оболочки gp41 сливается с мембраной клетки. Белок gp41 обеспечивает не только слияние вирусной и клеточной мембран, но и слияние мембран клеток с образованием синцития (многоядерных клеток), обреченного на гибель. Нуклеокапсид, освобожденный от суперкапсида при слиянии мембран, попадает в цитоплазму. На пути к ядру освобождается геномная РНК и ассоциированные с ней компоненты сердцевины. Обратная транскриптаза синтезирует на вирионной РНК минус - цепь ДНК, РНК-аза разрушает вирионную РНК, а вирусная ДНК - полимераза синтезирует на минус - цепи плюс - цепь ДНК.

Двунитевая ДНК транспортируется в ядро клетки, где приобретает кольцевую форму и интегрируется под действием эндонуклеазы (интегразы) с ядром клетки, превращаясь в ДНК - провирус.Последующие этапы жизненного цикла ВИЧ - латентная фаза, фаза активации транскрипции с ДНК- провируса и последующая трансляция белков вируса, наработка компонентов вируса и формирование новых вирионов, их выход из клетки, сопровождающийся цитопатическим эффектом для клетки - мишени.

ДНК - провирус может длительно находиться в неактивном состоянии (персистентное инфицирование). В этот период вирус можно выявить только с помощью ПЦР. Активация транскрипции особым ядерным фактором в результате действия иммунокомпетентных клеток или микробных антигенов приводит к продуктивной фазе - активному размножению ВИЧ. Факторы экспрессии генов ВИЧ - специфические антигены (прежде всего - герпес - вирусы), неспецифические митогены (фитогемагглютинин), цитокины (фактор некроза опухолей, интерфероны, гамма - интерферон), бактериальные иммуномодуляторы (фосфолипиды сальмонелл), глюкокортикостероиды.

Антигенные свойства ВИЧ.

Функция обратной транскриптазы не подвергается контролю, что обусловливает высокую частоту генетических ошибок при репликации и мутации структурных белков вируса. С учетом частоты изменчивости ни один ВИЧ не производит при репликации вирион, в точности соответствующий родительскому. Высокая генетическая изменчивость реализуется в вариабельности антигенных и биологических свойств ВИЧ. Высокой изменчивостью характеризуется продукт гена env - оболочечный белок gp120, особенно петлеобразный V3 - домен (из 35 аминокислот), к которому образуется до 90-95% всех вируснейтрализующих антител.

ВИЧ-1 и ВИЧ-2 имеют существенные отличия в строении, гомология первичной структуры геномов составляет только около 42%, перекрестного иммунитета между этими вирусами нет. Антигенными свойствами обладают все основные структурные элементы вириона, прежде всего - белки. Исключительная генетическая и антигенная изменчивость позволяет вирусу выживать в инфицированном организме.

Наряду с генетическими особенностями, ВИЧ-1 имеет фенотипические различия по ряду свойств - эффективности репликации, характеру цитопатического действия и способности образовывать синцитий (этот признак связан с вирулентностью), преимущественному тропизму к клеткам - моноцитотропные изоляты (начальные этапы болезни) и лимфотропные изоляты (разгар болезни).

Рецептором для ВИЧ является дифференцировочный антиген CD4, имеющий гомологичные участки с иммуноглобулинами и белком gp120 ВИЧ. Расположенный на мембранах Т- хелперов и Т- индукторов, рецептор CD4 в комплексе с белками HLA II класса выполняет функцию распознавания антигенов. Фиксация вируса через gp120 ВИЧ-1 (или gp105 ВИЧ-2) с мембранным рецептором CD4 блокирует основную функцию этих иммунокомпетентных клеток - восприятие сигналов от антиген- представляющих клеток. Последующая репликация вируса ведет к гибели этих клеток и выпадению их функций, т.е. к развитию иммунодефицита. Чем активнее CD4+ клетки, тем активнее процесс репродукции вируса. ВИЧ угнетает преимущественно Т- хелперы -1 (связанные с многими цитокинами клеточного иммунитета), что способствует развитию вирусных инфекций и опухолей.

Сродство вирусного gp120 (gp105 в случае ВИЧ-2) к этому рецептору определяет высокую избирательность поражения клеток. В патологический процесс вовлекаются в первую очередь и в наибольшей степени CD4+ лимфоциты, моноциты крови и макрофаги тканей, дендритные клетки крови, лимфоузлов, селезенки, кожи, альвеолярные и интерстициальные макрофаги легких, микроглия и другие клетки нервной системы, имеющие CD4+ рецепторы. Поражаются также В- и 0- лимфоциты, ретикулярные клетки, эпителиальные клетки кишечника. Большое значение в распространении ВИЧ и длительному сохранению в организме придают клеткам Лангерганса.

В патогенезе ВИЧ - инфекции большое значение имеют механизмы иммунного повреждения. Наличие сходных участков в структуре белков gp120, HLA класса II и CD4 - рецепторов определяет перекрестное реагирование антител к ВИЧ с этими структурами с рядом патологических эффектов (блокада кооперации CD4+ лимфоцитов и HLA класса II, неадекватная стимуляция CD4+ клеток и др.).

Поражение иммунной системы при ВИЧ - инфекции носит системный характер, проявляясь глубокой супрессией Т- и В- звеньев иммунитета. Происходят изменения гиперчувствительности немедленного и замедленного типа, гуморального иммунитета и факторов неспецифической защиты. Наряду с дефицитом CD4+ лимфоцитов в динамике болезни нарастает функциональная недостаточность CD8+ лимфоцитов, NK клеток, нейтрофилов. Нарушение иммунного статуса проявляется рядом синдромов - инфекционным, аллергическим, аутоиммунным, лимфопролиферативным.

Манифестный синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД) проявляется в трех основных клинических формах: нейроСПИД, онкоСПИД, инфектоСПИД (оппортунистические инфекции). Это зависит от путей внедрения ВИЧ, его преимущественного тропизма к CD4 Т- лимфоцитам или макрофагам, наличия кофакторов (цитомегаловирус, вирус Эпштейна- Барр), дозы инфекта, иммунного статуса организма и др.

В динамике ВИЧ- инфекции можно выделить следующие основные стадии: заражение, латентный период, появление лабораторных признаков инфекции, первичная клиника острой вирусной (ретровирусной) инфекции (эта стадия может отсутствовать), клинический СПИД (иммунодефицит плюс индикаторные болезни). Особое значение имеет выявление лабораторных признаков ВИЧ- инфекции.

Можно выделить три типа инкубации:

- вирусологическую ( от инфицирования до определения в крови вируса или его антигенов) - в среднем 2 - 4 недели;

- серологическую (от заражения до сероконверсии - появления положительных серологических результатов) - в среднем 8 - 12 недель;

- СПИД - инкубацию (равно или более 10 лет). Безусловный иммунологический критерий СПИДа - снижение CD4+ лимфоцитов до 200 клеток в микролитре.

Лабораторная диагностика ВИЧ - инфекции методически базируется на ИФА, иммуноблоте и ПЦР. Основными ее направлениями являются:

- выявление антител к ВИЧ;

- выявление ВИЧ или его антигенов;

- определение изменений в иммунном статусе.

Для выявления антител применяют ИФА с различными тест - системами (лизатными, рекомбинантными, пептидными антигенами ВИЧ-1 и ВИЧ-2). Основная проблема - ложноположительные результаты (перекрестная реактивность gp120, CD4+ рецепторов, белков HLA II класса и др.). Поэтому исследования в ИФА проводят как правило с использованием параллельно нескольких различных тест - систем.

Иммуноблот чаще применяют как подтверждающий тест для выявления антител к отдельным белкам ВИЧ. Антитела к основным внутренним белкам (р17, р24) обнаруживают у 70% инфицированных и примерно у половины больных СПИДом. В иммуноблоте чаще всего выявляются антитела к gp41 (до 85%) и gp160 (до 100%).

В ранние сроки используют выявление в ИФА антигена р24. Наиболее чувствительным методом выявления ВИЧ является ПЦР - диагностика.

Основным клинико - лабораторным показателем диагностики СПИДа у ВИЧ - инфицированных является определение количества CD4+ лимфоцитов. Уровень ниже 200 клеток/мкл является основным критерием СПИДа.

Лечение является одним из наиболее актуальных и до настоящего времени не решенных проблем ВИЧ - инфекции. Теоретически наиболее оправдано применение препаратов, ингибирующих обратную транскрипцию - зидовудин, азидотимидин, диданозин, ставудин и др. Вакцины против ВИЧ находятся в стадии разработки. С учетом высокой изменчивости вируса это очень сложная задача.

pic

В настоящее время описаны 2 серотипа вируса: ВИЧ-1 и ВИЧ-2, различающиеся по структурным и антигенным характеристикам. Наибольшее эпидемиологическое значение имеет ВИЧ-1, который доминирует в современной пандемии и имеет наибольшее распространение на территории Российской Федерации. По данным электронной микроскопии, вирионы ВИЧ имеют округлую форму диаметром 100-120 нм. Наружная мембрана вируса построена из белков клетки хозяина и пронизана собственными белками вируса, которые обозначены как оболочечные белки.

Вирусная частица представляет собой ядро (cor), окруженное оболочкой. Ядро содержит двойную вирусную РНК, обратную транскриптазу (ревертазу), интегразу, протеазу. Различают два основных белка оболочки - трансмембранный гликопротеин с молекулярной массой 41 кД (gр41) и внешний гликопротеин - 120 кД (gр120) (табл. 1).

Таблица 1. Группы белков ВИЧ-1 и ВИЧ-2

Группа белков ВИЧ -1 ВИЧ -2
Белки оболочки вируса gр160, 120, 41 кД gp140, 105, 36 кД
Белки сердцевины p55, 24, 17 кД p56, 26, 18 кД
Ферменты вируса p66, 51, 31 кД p68 кД

Примечание. Молекулярная масса белков выражена в килодальтонах - кД; gp - гликопротеины; р - протеины.

Нуклеоид вируса имеет округлую форму, но принимает продолговатую после отпочковывания вирусной частицы от клетки. Оболочка нуклеотида содержит протеин с молекулярной массой 24кд (р24). Между наружной оболочкой вириона и нуклеоидом существует каркас, состоящий из матриксного белка 17кд (р17).

В естественных условиях ВИЧ может сохраняться в высушенном биосубстрате в течение нескольких часов в жидкостях, содержащих большое количество вирусных частиц, таких как кровь и эякулят - в течение нескольких дней, а в замороженной сыворотке крови активность вируса сохраняется до нескольких лет.

Нагревание до температуры 56°С в течение 30 мин приводит к снижению инфекционного титра вируса в 100 раз, при 70°- 80°С вирус гибнет через 10 мин; через 1 мин инактивируется 70% этиловым спиртом, 0,5% раствором гипохлорита натрия, 1% глутаральдегидом, 6% перекисью водорода. ВИЧ относительно мало чувствителен к УФ-облучению, ионизирующей радиации.

env gp120 Самый наружный белок обеспечивает связывание с клетками-мишенями. Лиганды - молекула CD4 + ; галактозилцерамиды; рецепторы для цитокинов

gp41 Обеспечивает интернализацию вириона в клетку
gag р24 Составляет оболочку ядра вируса (нуклеокапсида)

р17 Составляет матриксное вещество вируса

р9 Связан с геномной РНК

р7 То же
pol р66 Обратная транскриптаза (синтез ДНК на матрице РНК)

р31 Интеграза (встраивает ДНК вируса в клеточный геном)

р10 Протеаза (расщепляет большие белковые трансляты на дифинитивные белки вируса)
tat p14 Существенен для экспрессии белков оболочки (Env)
nef p27 Может усиливать и ингибировать репликацию ВИЧ
vif p23 Необходим для выхода новорожденных вирусов из клетки-мишени (вероятно, участвует в фолдинге белков Env)
vpu p16 Необязателен для жизненного цикла вируса; усиливает отпочковывание вируса из клетки-мишени

Гликопротеин gр120 обусловливает присоединение ВИЧ к рецепторам СD4 клеток человека. При попадании ВИЧ в клетку под действием обратной транскриптазы синтезируется ДНК ВИЧ, встраиваемая в ДНК клетки-хозяина, которая в дальнейшем начинает продуцировать вирусные частицы.

Основа естественного иммунитета - это действие неспецифических механизмов, в большинстве своем реагирующих на повреждение тканей воспалительными реакциями. Некоторые клетки (макрофаги - МФ) и гуморальные факторы (комплемент, лизоцим) направлены на уничтожение бактерий. Другие клетки могут секретировать интерферон, действие которого в основном направлено против вирусов.

Адаптивный иммунитет основан на свойствах Т- и В-лимфоцитов избирательно отвечать на чужеродные вещества (антигены) с образованием специфической памяти и продукцией антител.

Попадая в организм человека, ВИЧ поражает различные органы и ткани, но, в первую очередь, клетки, несущие маркер СD4 + . В таблице 3 приведены основные типы клеток, поражаемых ВИЧ. В цитоплазме пораженных клеток освобождается вирусная РНК, и с помощью фермента обратной транскриптазы на основе вирусной РНК синтезируется ДНК - копия, которая встраивается в ДНК клетки хозяина (провирус). При каждом новом делении клетки все ее потомство содержит ретровирусную ДНК. В пораженной клетке начинают создаваться структурные элементы ВИЧ, из которых при помощи другого фермента - протеазы, собираются новые полноценные вирусы, в свою очередь поражающие новые клетки-мишени. С течением времени большинство зараженных клеток погибает.

Таблица 3. Типы клеток, поражаемых ВИЧ

Тип клеток Ткани и органы
Т-лимфоциты, макрофаги Кровь
Клетки Лангерганса Кожа
Фолликулярные дендритные клетки Лимфоузлы
Альвеолярные макрофаги Легкие
пителиальные клетки Толстая кишка, почки
Клетки шейки матки Шейка матки
Клетки олигодендроглии, астроциты Мозг

Уменьшение клеток, несущих рецептор СD4 + , приводит к ослаблению цитотоксической активности CD8+ Т-лимфоцитов, уничтожающих инфицированные вирусом клетки. В результате теряется контроль за проникающими в организм возбудителями бактериальных, вирусных, грибковых, протозойных и других инфекций (оппортунистических), а также за клетками злокачественных опухолей. Одновременно происходит нарушение функции В-лимфоцитов, поликлональная активация которых приводит, с одной стороны, к гипергаммаглобулинемии, а с другой - к ослаблению их способности продуцировать вируснейтрализующие антитела. Повышается количество циркулирующих иммунных комплексов, появляются антитела к лимфоцитам, что еще больше снижает число CD4 + Т-лимфоцитов. Возникают аутоиммунные процессы.

Оппортунистические инфекции, как правило, имеют эндогенное происхождение и возникают за счет активации собственной микрофлоры человека вследствие снижения напряженности иммунитета (например, эндогенная активация микобактерий туберкулеза из очагов Гона).

Цитопатическое действие ВИЧ приводит к поражению клеток крови, нервной, сердечно-сосудистой, костно-мышечной, эндокринной и других систем, что определяет развитие полиорганной недостаточности, характеризующейся разнообразием клинических проявлений и неуклонным прогрессированием ВИЧ-инфекции.

ВИЧ (вирус клеточного иммунодефицита) – ретровирус, вызывающий синдром приобретенного иммунодефицита – СПИД. Один из путей передачи – половым путем и, следовательно, относится к заболеваниям, передающимся половым путем.

  • H – человек, так как вызывает заболевание после попадания в организм человека;
  • I – иммунодефицит, так как вирус вызывает нарушение системы иммунитета, то есть неспособность организма защищаться от инфекций;
  • V – вирус, так как причиной заболевания является вирус, микроорганизм, неспособный воспроизводиться сам по себе, то есть он использует материал и энергию клетки для воспроизводства.

Для ретровирусов характерно то, что они медленные вирусы. Это означает, что они остаются в организме хозяина в течение длительного времени и приводят к медленному прогрессированию болезни до смерти. Вирус имеет сферическую форму и содержит геном двойной РНК. Когда он попадает в клетку хозяина, вирус использует фермент обратной транскриптазы, чтобы преобразовать свой геном РНК в ДНК, которая затем встраивается в геном хозяина.

Попадая в организм человека, ВИЧ атакует определенный тип белых кровяных клеток, Т-лимфоциты, размножается в них, уничтожает их и постепенно приводит к ослаблению иммунитета . В соответствии с конкретными молекулами, обнаруженными на поверхности этих клеток, их также называют клетками CD4.

Существует два типа (серотипов) вируса ВИЧ:

ВИЧ1 более опасен. Пока что ВИЧ-подобные вирусы были обнаружены у многих приматов, что привело к гипотезе о том, что они природные хранилища вируса.

Эпидемиология ВИЧ

По оценкам, в настоящее время в мире насчитывается более 34 миллионов человек, живущих с ВИЧ, из них более 97% – в менее развитых странах (страны Африки к югу от Сахары).

Наибольшее количество инфицированных приходится на возрастную группу от 25 до 39 лет.

Путь передачи и группы риска

ВИЧ передается несколькими путями:

  1. Незащищенный половой акт – люди (гетеросексуалы и гомосексуалисты) имеют высокий риск частой смены половых партнеров и практики незащищенного полового акта. Анальный секс является наиболее рискованным из-за наиболее чувствительной слизистой оболочки, за ним следует вагинальный и, реже, оральный.
  2. Через кровь и ее производные – многократное получение донорской крови и других продуктов крови при переливании. Сегодня встречается редко из-за введения обязательного тестирования продуктов крови.
  3. Вторичное использование шприцев для инъекций наркоманами – люди, делящиеся наркотиками и употребляющие наборы для инъекций после других, подвергаются высокому риску.
  4. Через инфицированную мать ребенку – при беременности, родах и грудном вскармливании.

Пути, по которым ВИЧ НЕ передается:

  • воздух;
  • общие контакты – рукопожатие, объятия, поцелуи в щеку;
  • интимный контакт без полового акта – поцелуи, ласки;
  • контакт с объектами – в автобусе, поезде, школе;
  • использование общественных туалетов, саун, бассейнов, душевых;
  • кашель, чихание, контакт кожи со слезами или слюной;
  • лечение в больницах, медицинских и стоматологических клиниках при соблюдении стандартных гигиенических мер;
  • оказание первой помощи при соблюдении стандартных мер гигиены;
  • массаж, физиотерапия, прокалывание ушей, пирсинг при соблюдении стандартных гигиенических мер;
  • царапины и укусы домашних животных (собаки, кошки);
  • укусы насекомых;
  • уход за людьми, живущими с ВИЧ и СПИДом, при условии соблюдения стандартных мер гигиены.

Течение ВИЧ-инфекции

ВИЧ-инфекция протекает хронически. Начинается она с попадания вируса в кровоток и длится всю жизнь. Инфекция проникает в организм через слизистые оболочки или при прямом поступлении через кровь, атакует конкретную клетку иммунной системы – Т-лимфоцит.

Когда внутри Т-лимфоцитов образуется большое количество новых вирусов, они лопаются, выделяют множество вирусов в кровоток и распадаются. Вирусы попадают в новые Т-лимфоциты, и процесс повторяется. Таким образом, ВИЧ постепенно разрушает Т-лимфоциты, что приводит к ослаблению иммунитета и возникновению оппортунистических инфекций и некоторых злокачественных заболеваний.

Хотя ВИЧ в первую очередь атакует определенные клетки иммунной системы, Т-лимфоциты, он также может напрямую повредить некоторые другие клетки организма, например, нервные клетки, клетки слизистой оболочки пищеварительного тракта.

Прогрессирование ВИЧ-инфекции делится на 3 этапа:

Развивается через 3-6 недель после заражения. Чаще всего проявляется легким вирусным заболеванием (лихорадка, головная боль, боль в горле, боли в мышцах и суставах, сыпь, увеличение лимфатических узлов) и остается незамеченным. Обычно это длится от 1 до 3 недель.

Во время этой фазы в кровотоке циркулирует большое количество вируса, и человек очень заразен. ВИЧ в больших количествах присутствует в половом секрете. Вирус активно размножается, атакует и убивает клетки иммунной системы, что лучше всего видно по уменьшению количества лимфоцитов CD4.

Очень часто у ВИЧ-положительных людей отсутствуют какие-либо симптомы поражения иммунной системы. Это не показатель того, что иммунная система не повреждена.

Уровень вируса в крови может упасть очень низко, но человек до сих пор заражен и антитела могут быть обнаружены в крови. Недавние исследования показали, что на этой стадии ВИЧ не отдыхает, а очень активен в лимфатических узлах.

Большое количество клеток CD4 инфицируется и умирает, производя большое количество вируса. Эти факторы могут быть подтверждены путем измерения уровня клеток CD4 и количества вируса в крови. Длится от 7 до 10 лет .

а) Ранняя — количество лимфоцитов CD4 резко падает, пока не достигнет 200, когда он переходит во вторую фазу.

Проявляется такими общими симптомами, как:

  • лихорадка и потливость;
  • потеря аппетита и массы тела – более 4,5 кг за 2 месяца;
  • сильная утомляемость – продолжающаяся несколько недель без видимых причин;
  • длительный понос;
  • увеличение лимфатических узлов, особенно на шее и подмышках;
  • грибковые инфекции ротовой полости;
  • одышка и сухой кашель;
  • розовые или пурпурные пятна на коже, обычно твердые и напоминающие синяки.

б) Продвинутая — количество лимфоцитов CD4 менее 200 , наблюдается развитие и поддержание этих общих симптомов с развитием характерных оппортунистических инфекций, заболеваний, опухолей, синдрома распада и деменции.

в) Поздняя — количество лимфоцитов CD4 менее 50 / мл. Эта стадия заболевания опасна для жизни, у нелеченных пациентов приводит к смерти.

Важно помнить, что вирус ВИЧ может передаваться от инфицированного человека не инфицированному на любой стадии инфекции.

Синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД)

  • A – приобретенный, так как заболевание возникает у человека после заражения ВИЧ, то есть приобретается в течение жизни, а не передаётся по наследству (генетически).
  • I – иммунный, так как влияет на иммунную систему, то есть на специализированные клетки, находящиеся в крови и борющиеся с различными инородными телами и микроорганизмами (бактериями, грибами, вирусами).
  • D – дефицит, так как возникает слабость иммунной системы, и защитные силы теряют способность эффективно бороться с различными инородными телами и микроорганизмами.
  • S – синдром, так как обозначает набор состояний и признаков заболевания, характерных для конкретного заболевания; больной СПИДом может страдать от целого ряда различных заболеваний и оппортунистических инфекций.

СПИД представляет собой последнюю и наиболее тяжелую стадию ВИЧ-инфекции, вызванную серьезным повреждением иммунной системы. СПИД – это фактически название группы заболеваний, возникающие в результате ослабленной иммунной системы человека, инфицированного ВИЧ.

Многочисленные микроорганизмы окружающие людей постоянно, но иммунная система здорового человека справляется с ними без видимых симптомов. У больных СПИДом обычные микроорганизмы приводят к широкому спектру воспалительных заболеваний. И пациент, в конечном итоге умирает, от инфекций, вызванных бактериями, вирусами, грибами, простейшими, не представляющих значительной опасности для здоровья людей.

ВИЧ также напрямую повреждает клетки нервной системы, вызывая тяжелые неврологические заболевания (ВИЧ-энцефалопатию).

pic

Вместе с Британским Советом в России мы подготовили проект "Британские ученые", посвященный истории британской науки. В этой лекции профессор молекулярной вирусологии Университетского колледжа Лондона Грег Тауэрс рассказывает о репликации ВИЧ и поисках противовирусной вакцины.

За эту работу они получили Нобелевскую премию, и большой вклад в нее также внесли исследователи из США, например Роберт Галло. Для диагностики этого вируса был разработан тест, мы научились диагностировать наличие этого вируса, и оказалось, что им было заражено большое количество людей, но лечения тогда еще не было. И оказалось, что вирус распространяется через сексуальный контакт, то есть это заболевание, передающееся половым путем, а также через препараты крови, и в то время люди, которым вводились препараты крови, например люди с гемофилией, могли быть заражены этим вирусом. Также можно заразиться, например, через контакт с кровью - таким образом, потребители инъекционных наркотиков оказываются в группе риска: среди них часто бывает, что несколько человек используют одну иглу, и если один из них был заражен, то заражены будут и все остальные, кто использовал ту же иглу. Так что в те дни все это очень пугало: появился совершенно новый вирус, люди умирали, и никто не знал, что делать. Но, к счастью, мы довольно много знали о ретровирусах, потому что проводили исследования ретровирусов у других видов, в частности у мышей, так что довольно быстро был разработан новый тип препаратов для лечения ВИЧ, и они применяются и сейчас.

К 2016 году уже можно лечить ВИЧ коктейлем из антивирусных препаратов, которые в теории должны предотвратить заражение новых клеток тела. А это значит, что вирус в большинстве случаев становится невозможно обнаружить, и мы думаем, что пациент может прожить достаточно долгую жизнь, если будет принимать антиретровирусные препараты. Так что если вы можете себе их позволить, то все в порядке, и на Западе все хорошо, но в бедных ресурсами регионах, таких как Тропическая Африка, где меньше денег и сложнее купить довольно дорогие антиретровирусные препараты, это проблематично. Но они доступны, и сейчас существуют широкие программы по распространению антиретровирусной терапии, чтобы каждый больной мог получить доступ к необходимым препаратам.

Когда вы впервые подхватываете ВИЧ, вы получаете инфекционный синдром, очень похожий на другие вирусные инфекции, например грипп. Тогда вирус реплицируется в вашем теле до очень высоких титров, то есть очень большого количества вируса в теле, и вы чувствуете себя очень больным. У вас может появиться сыпь и температура, и вы, возможно, проведете несколько дней в постели и будете чувствовать себя так, как будто подхватили какую-то вирусную инфекцию. А затем все проходит, ваша иммунная система подавляет репликацию вируса и может даже подавить ее до очень низкого уровня, такого, что спустя несколько недель после заражения вирус в вашем теле обнаружить невозможно.

Что происходит затем - не вполне ясно, но точно известно, что ваша иммунная система постоянно сражается с вирусом. В течение этого периода времени вы не чувствуете особых симптомов, так что возникает ощущение, что вам стало лучше, вы выздоровели, но в случае с ВИЧ это не так. Он по-прежнему реплицируется в вашем теле, а это значит, что со временем по причинам, которые мы до конца не понимаем, ваша иммунная система оказывается истощенной и перестает работать. В этот момент вирус берет верх и уничтожает вашу иммунную систему, и вся эта долгая битва между вирусом и иммунной системой заканчивается полным поражением последней. Из-за этого вы заболеваете, и болезни, вызванные ВИЧ, - это в основном оппортунистические инфекции.

Сейчас считается, что если вы заражены ВИЧ, то вам нужно начать медикаментозное лечение как можно скорее, хотя раньше, если мы видели, что вы не страдаете от каких-то симптомов, мы думали, что нет нужды принимать препараты, пока симптомы не проявятся. Сейчас мы можем измерять количество клеток CD4, являющихся целью вируса, и мы можем мониторить, как себя чувствует ваша иммунная система. Раньше мы начинали лечить людей, только когда они достигали определенной точки, после которой их иммунная система выходила из строя. Сейчас мы считаем, что чем раньше начать лечение, тем лучше, так как оно помогает защитить вашу иммунную систему от урона, который она возьмет на себя, даже пока вы сами не страдаете от каких-либо серьезных симптомов. Так что цель современной терапии состоит в том, чтобы помешать вирусу размножиться. Но это, к сожалению, не приводит к излечению, и мы не вполне понимаем почему. Так что если вы принимаете антиретровирусные препараты, то вы можете подавить репликацию вируса до такого состояния, что он будет незаметен: его будет невозможно обнаружить в вашем теле. Но все же, если вы прекратите принимать препарат, за короткий промежуток времени - около нескольких месяцев - вирус вернется. Так что мы знаем, что препараты не позволяют полностью избавиться от вируса и иммунная система тоже не может избавиться от вируса, но мы не понимаем почему.

Я думаю, есть два объяснения, и в настоящее время проводится много исследований в попытках выяснить, какое из них верно (а может быть, верны оба). Объяснение первое - что вирус по-прежнему находится в вашем теле где-то в органах (возможно, в лимфоидной ткани пищеварительной системы) и тихо там себе размножается. Объяснение второе - что он действительно перестает реплицироваться, а препараты позволяют избавиться от всех клеток, которые производят вирус. В этом случае в теле остаются только те клетки, которые содержат вирус, но активно его не производят, так что, пока они не начнут производить вирус, избавиться от них не получится. Поэтому если вы перестанете принимать препараты, то рано или поздно эти клетки начнут производить вирус, и все начнется заново. Так что мы не до конца понимаем, нужно ли нам улучшать препараты, чтобы уничтожить вирус, включая его остатки в организме, или нам нужна стратегия для пробуждения клеток, которые содержат вирус, но не производят его, чтобы уничтожить и их тоже. И это задает повестку исследований, цель которых - найти лучший способ до конца вылечивать людей.

Есть две большие области исследований ВИЧ. В США, как мне кажется, сейчас пытаются сосредоточить все исследования на поиске лечения. Есть ощущение, что нам надо не валять дурака, а просто сосредоточиться на лечении больных, и это единственный способ искоренить болезнь. Конечно же, есть попытки также и изобрести вакцину, но мы не понимаем, как ее сделать, и мы недостаточно много знаем о вакцинах, чтобы понять, почему у нас не получается сделать вакцину от ВИЧ. Мы пробовали классические способы получения вакцины, и все они с ВИЧ просто не работают. Есть множество возможных причин, почему это так, но до конца мы их не понимаем. И я не думаю, что кто-то верит, что в ближайшее время вакцина появится, так что, мне кажется, произошел сдвиг в сторону идеи, что нужно искать новые способы лечения, возможно, с новыми стратегиями терапии. Это одна область исследований.

Вторая глобальная область исследований ВИЧ - использование ВИЧ как инструмента. ВИЧ очень маленький вирус, он состоит из девяти генов - это девять белков. Часть из этих белков довольно сложны и могут быть разбиты еще на несколько, но все-таки это простой вирус. Для сравнения: вирус герпеса состоит из более чем двухсот генов, тогда как у ВИЧ их всего девять. И из-за этого ВИЧ становится очень легко управляемым генетическим инструментом.

Мы можем использовать этот вирус, чтобы изучать клеточную биологию, и это оказался очень мощный инструмент для понимания, что происходит в клетках нашего тела, как они работают, как они делятся, как движется вещество, как они организованы, и ВИЧ - потрясающий инструмент в этой области. Например, мы многое узнали об экспорте РНК из клеточного ядра, как регулируется экспорт РНК из ядра, как регулируется сплайсинг. ВИЧ должен управлять этими процессами, и, изучая, как он это делает, мы узнали об этом очень многое. Мы многое поняли о контроле за транскрипцией: ВИЧ обладает своим активатором транскрипции, но он работает не так, как другие активаторы, и изучение этого процесса позволило нам понять многое о том, как транскрипция работает в целом. Так что это потрясающий инструмент для решения разных научных вопросов, и в моей лаборатории мы используем ВИЧ именно как инструмент для исследования иммунной системы.

Нас часто спрашивают: действительно ли изучение ВИЧ и того, как он работает, помогает лечить его или другие болезни? И я думаю, что ответ - да. Очень важно понимать: когда в начале 1980-х годов ВИЧ только появился, единственное, как мы могли разработать лечение, - это основываясь на понимании биологии ретровирусов, которое мы получили, изучая ретровирусы мышей. Все лечение ВИЧ основано на твердом понимании того, как он работает. И если мы расширим наше понимание, мне кажется, оно поможет нам разработать и новые препараты. Вопрос в том, нужны ли нам новые препараты: те, которые мы используем сейчас, уже достаточно эффективны. Устойчивость к препаратам - вот это проблема. Если вы лечите кого-то одним препаратом, вирус может мутировать, измениться и перестать быть чувствительным к нему. Но если вы используете несколько препаратов, то эта проблема уменьшается, так что люди обычно принимают по три препарата. Но все же устойчивость к препаратам растет, становится более распространенной, и вполне возможно, что все закончится так же, как в ситуации с устойчивостью к антибиотикам, что наши препараты станут менее эффективны в борьбе с ВИЧ. И в таком случае знание, как работает ВИЧ и как создать новый препарат, будет очень полезным. Также возможно, что, действительно хорошо поняв, как работает ВИЧ, мы сможем найти уязвимые места у всех вирусов, так что некоторые считают, что мы сможем разработать антивирусные препараты более широкого спектра действия.

Изучение вирусных инфекций в целом очень важно, так как есть вероятность, что если мы больше узнаем о том, как вирусы реплицируются, как клетки обычно защищают себя от инфекции и как вирусы преодолевают эти защитные стратегии, то мы сможем понять, какими приемами должны пользоваться разные вирусы, чтобы заразить клетки человека. И если мы начнем разрабатывать препараты, влияющие на эти процессы, есть очень высокие шансы, что мы сможем разработать антивирусные препараты широкого спектра действия. Например, можно будет разработать один препарат, который будет противодействовать большому количеству вирусов. Думаю, это только сейчас становится реалистичной перспективой, и все мы из-за этого полны энтузиазма.

Вирус ВИЧ — симптомы, тесты на ВИЧ

Ежегодно тысячи человек по всему миру заражаются ВИЧ. Этот вирус очень коварен и опасен для человеческого организма — на протяжении многих лет он не вызывает никаких симптомов, но медленно приводит к развитию СПИДа (синдром приобретенного иммунодефицита).

В связи с коварным течением инфекции и ее опасными последствиями очень важно провести соответствующие анализы, позволяющие поставить правильный диагноз.

Вирус ВИЧ — возможные пути заражения

Вирус ВИЧ (вирус иммунодефицита человека) относится к типу лентивирусов — эти вирусы вызывают заболевание после длительной латентной фазы. Пока идентифицировано два варианта ВИЧ — ВИЧ-1 (присутствует во всем мире) и ВИЧ-2 (обнаруживается в основном у жителей Западной Африки, гораздо медленнее повреждает иммунную систему хозяина по сравнению с ВИЧ-1). Заразиться ВИЧ можно несколькими способами:

  • через кровь — например, при переливании крови, трансплантации органов, использовании игл, загрязненных кровью людей, инфицированных вирусом,
  • через половой контакт — вагинальный, оральный и анальный
  • от матери-носителя к ребенку — через плаценту при беременности, родах и при грудном вскармливании.

Однако домашние контакты (исключая половые контакты) не представляют опасности, если мы соблюдаем элементарные правила гигиены — ВИЧ не передается воздушно-капельным путем (при чихании, кашле), прикосновением, с использованием тех же столовых приборов или посуды.

ВИЧ-инфекция и половые контакты

Сексуальный контакт — самая частая причина заражения ВИЧ во всем мире. Риск заражения зависит от того, где вы инфицированы, и от вирусемии (количества вируса) в вашем организме. Чем больше вирусная нагрузка, тем выше риск передачи вируса половому партнеру. Подсчитано, что риск заражения вирусом в 10 раз выше во время острой ВИЧ-инфекции (вскоре после заражения) по сравнению с бессимптомной стадией носительства.

ВИЧ гораздо легче передается от мужчины к женщине, чем от женщины к мужчине — это связано с разной анатомией женских и мужских половых органов, а также с более высокой концентрацией ВИЧ в сперме по сравнению с его концентрацией в женских половых органах.

Риск передачи вируса также зависит от частоты полового акта с инфицированным человеком и применения мер безопасности — более частый половой контакт означает больший риск заражения, а защита в виде презерватива значительно снижает его (но не устраняет его полностью).

Вагинальный контакт означает, что вероятность заражения женщины выше, чем у мужчины, и этот риск возрастает при контакте во время менструации (для обоих полов). Исследования также показывают, что женщины в постменопаузе подвержены более высокому риску заражения ВИЧ.

Кроме того, следует подчеркнуть, что небольшая часть населения почти неуязвима к AISD. Ген CCR5 отвечает за один из корецепторов, которые позволяют вирусу проникать в клетку. Один из вариантов этого гена не позволяет синтезировать корецептор, поэтому организм устойчив к ВИЧ-инфекции (полностью или частично).

Каковы симптомы ВИЧ-инфекции?

Первоначально ВИЧ может не вызывать никаких симптомов, примерно у 60% инфицированных людей через три-шесть недель появляются симптомы гриппа, такие как повышение температуры тела, боль в мышцах, суставах, горле, повышенное потоотделение или увеличение лимфатических узлов — симптомы исчезают через несколько дней.

Затем инфекция переходит в стадию бессимптомного носительства, но вирус ВИЧ все еще присутствует и размножается в организме инфицированного человека, медленно повреждая иммунную систему — стадия бессимптомного носительства длится около 10 лет.

Последняя стадия ВИЧ-инфекции — синдром приобретенного иммунодефицита — СПИД. На этом этапе иммунная система уже настолько повреждена, что не может обеспечить организму достаточную защиту от инфекций и других серьезных заболеваний.

Болезни, характерные для СПИДа, включают, среди прочего, рецидивирующую пневмонию, туберкулез, кандидоз, хронические язвы кожи, а также такие виды рака, как саркома Капоши, лимфомы или рак шейки матки. Кроме того, СПИД также связан с мышечной болью, сенсорными расстройствами, тошнотой, рвотой, диареей, головокружением, анемией и проблемами памяти.

Симптомы ВИЧ-инфекции

Симптомы ВИЧ-инфекции

Как определить ВИЧ-инфекцию?

Носителей инфекции гораздо больше, чем мы думаем, потому что из-за бессимптомного течения инфекции ее сложно диагностировать на ранней стадии.

Большинство людей считают, что ВИЧ-статус их, конечно, не волнует, поэтому они не проходят скрининговые тесты — это предположение явно неверно, потому что каждый из нас может быть носителем вируса. Незнание об инфекции представляет собой угрозу не только для нашего здоровья, но и для здоровья других людей, поэтому важно обнаружить инфекцию на ранней стадии.

Скрининг на ВИЧ включает в себя лабораторный анализ образца крови на наличие антигена p24, специфичного для вируса. Антиген p24 обнаруживается в крови носителя уже через 4 недели после заражения (его концентрация увеличивается и уменьшается с ростом уровня ВИЧ), а антитела через 12 недель — сразу после этого времени с момента потенциального заражения, рекомендуется пройти тест.

Скрининг на ВИЧ

Скрининг на ВИЧ

Результат теста может быть отрицательным (отрицательный, не является носителем) или положительным (положительный, означает носитель). Все положительные результаты скрининговых тестов должны быть подтверждены вестерн-блоттингом — только положительный результат этого теста позволяет сделать вывод о том, что пациент действительно ВИЧ-положительный.

Статус носителя ВИЧ может повлиять на кого угодно — тестирование на ВИЧ должно проводиться:

  • у людей, которые когда-либо имели половой контакт с кем-то с неопределенным серологическим статусом (серологический статус должен быть подтвержден соответствующим тестом) или с ВИЧ-инфицированными людьми;
  • всем беременным и планирующим беременность женщинам;
  • людям, употребляющим инъекционные наркотики или другие вещества путем совместного использования шприцев и игл или тем, кто сделал татуировку или пирсинг нестерильным оборудованием.

ВИЧ-инфекция — лечение и профилактика

Подтверждение ВИЧ-инфекции имеет решающее значение, поскольку оно позволяет использовать соответствующие антиретровирусные препараты — они не устраняют ВИЧ полностью из организма, но препятствуют его размножению и, таким образом, значительно продляют жизнь инфицированных людей, обеспечивая хорошее здоровье на многие годы (исследования показывают что у людей, принимающих антиретровирусную терапию около 30 лет, не появляются симптомы инфекции).

Поскольку до сих пор нет лекарства для полной ликвидации ВИЧ, надлежащая профилактика инфекции имеет первостепенное значение. Профилактические меры включают в себя: соответствующее образование, избегание половых контактов с людьми с неизвестным серологическим статусом или ВИЧ-инфицированными людьми, использование презервативов, отказ от интоксикантов, надлежащую личную гигиену (не использовать, например, бритвы, зубные щетки вместе с другими), татуировки / пирсинг и т. д. в безопасных рекомендованных салонах и регулярный скрининг на ВИЧ.

Читайте также: