Боротьба з вірусом імунодефіциту людини (ВІЛ) не припиняється, і поки що вона залишається невирішеною проблемою людства. Сучасні методи лікування продовжують життя інфікованих людей практично до тривалості життя здорових, але при цьому вони лише пригнічують реплікацію вірусу, не дозволяючи досягти повного лікування. Деяка частка заражених ВІЛ клітин не гине та стає латентним (прихованим) резервуаром вірусу. Вчені зі США розробили спеціальні антитіла, що направляють цитотоксичні Т-клітини на атаку латентних ВІЛ-клітин. Перспективи прямого застосування цього підходу не очевидні, але отримані результати можуть стати важливим кроком на шляху розробки засобів та методів повного лікування від СНІДу.

Розробку біспецифічних антитіл можна вважати одним із найважливіших досягнень останнього часу в імунології та медицині, особливо в лікуванні онкологічних захворювань. Такий підхід до лікування стали вивчати в середині 80-х років ХХ століття і досить швидко дослідження in vitroпоказали, що має великий потенціал. На відміну від звичайних природних антитіл (рис. 3), біспецифічні антитіла є штучними білковими конструкціями, що складаються з фрагментів двох різних антитіл (рис. 4) і тому зв'язуються з двома різними антигенами. Найбільш часто та успішно вони використовуються для лікування раку. У цих випадках вони найчастіше влаштовані так, що пов'язують цитотоксичні Т-клітини (T-кілери) імунної системи (за їх поверхневим антигеном CD3) з раковими клітинами-мішенями, що підлягають знищенню (за їх поверхневим антигеном).

Перші біспецифічні антитіла були фактично трифункціональні антитіла (див. Trifunctional antibody), створені для ураження ракових клітин. Вони складалися з двох легких та двох важких білкових ланцюгів (рис. 4). Кожна пара з них походила із двох різних антитіл. Дві ділянки зв'язування антигену (Fab, fragment antigen-binding) розпізнавали два різні антигени. Константна область (кристалізується фрагмент імуноглобуліну, fragment crystallizable region) утворювала третю ділянку зв'язування з антигеном, звідки і походить назва «трифункціональні антитіла».

Але на шляху вчених виникали труднощі: біспецифічні антитіла непросто виробляти у великих кількостях, а всілякі випробування зайняли багато часу. До того ж застосування таких антитіл було пов'язане з низкою побічних ефектів, таких як імуногенність (здатність викликати імунну відповідь), виділення токсичних речовин, а також короткий час існування в організмі.

Щоб вирішити ці проблеми, пізніше були розроблені інші типи біспецифічних антитіл, складені з фрагментів антитіл - з хімічно пов'язаних Fab, з укорочених доменів, що розпізнають антигени, з гібридних білків, що являють собою з'єднані між собою домени різних антитіл (рис. 4). Зараз у клінічну практику введено вже кілька протиракових ліків на основі біспецифічних антитіл, наприклад катумаксомаб (Catumaxomab) та блінатумомаб (Blinatumomab), розроблений на основі біспецифічного «мобілізатора Т-клітин» BiTE і застосовується проти гострої лімфобластної лейкемії.

Слід зазначити, що вперше біспецифічні антитіла проти клітин, що продукують ВІЛ, були розроблені ще 25 років тому, але вони були недосконалі, і як засіб для лікування не застосовувалися (див. J. Berg et al., 1991). cells infected with human immunodeficiency virus of any strain і А. Traunecker et al., 1991. Bispecific single chain molecules (Janusins) target cytotoxic lymphocytes on HIV infected cells). Це було в період, коли ще не були створені ефективні противірусні ліки та дослідники зазнавали різних шляхів боротьби з ВІЛ. Автори статей, що обговорюються, пішли далі: конструкції біспецифічних антитіл стали більш досконалими, а головне, вони були спрямовані проти латентних ВІЛ-резервуарів.

Обидва колективи описують розробку та дослідження властивостей біспецифічних антитіл, у яких фрагменти антитіла до поверхневого антигену ВІЛ gp120 з'єднані з фрагментами антитіла до поверхневого антигену CD3 Т-кілерів – найважливішого компонента клітинного імунітету. Розрахунок, як у випадках протиракових антитіл, робиться на те, що така конструкція «підтягне» до клітин, заражених ВІЛ, Т-кілери, які їх знищуватимуть (рис. 5 та рис. 6).

Хоча філософія обох досліджень однакова, конструкції антитіл у них трохи відрізняються (у групи A. Pegu et al. вона видається більш досконалою). Справа в тому, що для того, щоб комплекс Т-клітина + антитіло міг розпізнати латентні ВІЛ-резервуари, потрібно спровокувати їх на продукцію поверхневих білків вірусу. Діяльність групи J. Sung et al. це досягалося шляхом обробки клітин in vitroфітогемагглютиніном - білком рослинного походження, інгібітором ферменту деацетилази гістонів. Діяльність групи A. Pegu et al. така «провокація» не була обов'язковою: їхні біспецифічні антитіла могли самі індукувати в латентних ВІЛ-клітинах продукцію поверхневих білків вірусу. Було показано, що розроблені системи ефективно вбивали in vitroяк культивовані латентні ВІЛ-клітини, так і заражені клітини, отримані від хворих.

Автори обох робіт вважають, що створені ними біспецифічні антитіла можуть потенційно стати ефективним імунотерапевтичним засобом для винищення латентних резервуарів ВІЛ. І наукова спільнота, і суспільство загалом мають вітати та підтримувати дослідження, спрямовані на повне лікування від ВІЛ. Але в даному випадку перспективи клінічного застосування описаного підходу поки не цілком очевидні, потрібні додаткові детальні дослідження. Описані дослідження проводились in vitro, і невідомо, якою мірою досягнуті ефекти матимуть місце в організмі. Відомо, що імунотерапія за допомогою чужорідних антитіл викликає в організмі імунну відповідь, спрямовану проти цих антитіл. І такий побічний ефект справді спостерігався групою A. Pegu et al. у дослідах на мавпах.

Агент, який індукував би продукцію антигенів ВІЛ у латентно заражених клітинах, не пошкоджуючи при цьому здорові клітини, поки невідомий. Більш того, латентні резервуари ВІЛ можуть перебувати, наприклад, у центральній нервовій системі, куди проникнення білкових молекул утруднено через наявність гематоенцефалічного бар'єру. Загалом, до застосування отриманих результатів поки дуже далеко, і необхідно провести ще багато досліджень. Тим не менш, обговорювані роботи є важливим кроком на шляху розробки засобів та методів повного позбавлення від ВІЛ.

Джерела:
1) Julia AM Sung et al. Dual-Affinity Re-Targeting proteins direct T cell-mediated cytolysis of latently HIV-infected cells // The Journal of Clinical Investigations. 2015. V. 125. P. 4077-4090.
2) Amarendra Pegu та ін. Activation and lysis of human CD4 cells latently infected with HIV-1 // Nature Communications. 2015. V. 6. Article number: 8447.
3) Douglas D. Richman. HIV: Cure by killing // Nature. 2015. V. 528. P. 198-199. (Популярний синопсис до статей, що обговорюються.)

В'ячеслав Калінін

СНІД (AIDS)- інфекційне захворювання, яке викликається вірусом імунодефіциту людини (ВІЛ). Діагноз ВІЛ-інфекції встановлюється при виявленні антитіл до вірусу, вірусних антигенів, вірусної РНК або ДНК або виділення культури вірусу.

Незважаючи на величезні фінансові кошти, витрачені останніми роками на боротьбу з цим захворюванням, заходи, що проводяться, поки не принесли очікуваних результатів. Певного успіху досягнуто - у масштабі планети епідемічна ситуація стабілізується, кількість нових випадків ВІЛ-інфекції знизилася. Хоча ця хвороба перейшла із смертельних захворювань до розряду повільно поточних, керованих інфекцій, смертність у всьому світі від СНІДу та пов'язаних з ним хвороб все ще залишається високою.

Історія відкриття вірусу та походження захворювання

Сидром набутого імунодефіциту вперше був зареєстрований та описаний у 1981 році у США. У 1984 – 1985 році було встановлено етіологічну роль вірусу імунодефіциту людини. Вірус був виділений двома групами вчених незалежно одна від одної: Люком Монтаньє (Франція, Montagnier L. et al.) та Робертом Галло (США, Gallo R. C. et al.).

Виявлено декілька основних типів ВІЛ: ВІЛ-1 широко поширений у всьому світі, ВІЛ-2 виявляється переважно у Західній Африці. Основною причиною пандемії СНІДу у світі став ВІЛ-1; цей вірус і був уперше виділений дослідницькими групами. ВІЛ-2 – менш вірулентний вірус, і, хоча він зустрічається у світі всюди, широке поширення його відзначено лише в Африці. Віруси мають важливу спільність структури вириона і геному, проте істотно (до 25% геному) відрізняються послідовностями РНК і білків.

Вірус ВІЛ подібний до деяких вірусів мавп, тому багато вчених припускають, що він виник у результаті мінливості цих вірусів і був занесений в популяцію людини ззовні відносно недавно. ВІЛ-2 ближчий до вірусів імунодефіциту мавп і може заражати багато видів приматів, не викликаючи при цьому симптомів імунодефіциту. ВІЛ-1 заражає лише людину та шимпанзе.

Питання, коли і як сталося потрапляння інфекції в популяцію людини, залишається нез'ясованим. Вірус ВІЛ існував у Центральній Африці (Заїр) до 1960 року, що було встановлене за допомогою ретроспективних досліджень колекцій сироваток крові. Він був занесений на Гаїті до середини 70-х років і до 1978 року. Інакше висловлюючись, його витоки лежать в Африці, де в деяких країнах вірусоносії становлять до половини населення, хоча захворювання на СНІД проявляється далеко не у всіх. До 90-х років XX століття СНІД був зареєстрований у всіх країнах світу.

Різні штами вірусу ВІЛ, виділені у різних районах Африки, Карибського басейну та США, були секвеновані.

Шляхи зараження

Джерелом інфекції є інфіковані у всіх клінічних стадіях, включаючи інкубаційний період. ВІЛ міститься у великій концентрації не тільки в крові, а й насамперед у спермі, а також у менструальних виділеннях та вагінальному (цервікальному) секреті. Крім того, ВІЛ виявляється у грудному молоці, слині, слізній та цереброспінальній рідині, у біоптатах різних тканин, поті, сечі, бронхіальній рідині, калі. Найбільшу епідеміологічну небезпеку становлять кров, сперма і вагінальний секрет, грудне молокомає достатню для зараження частку інфекту.

Зараження людини ВІЛ відбувається при попаданні вірусу матеріалу безпосередньо в кров або на слизові оболонки.

На даний момент виділяють такі шляхи інфікування ВІЛ:

• незахищений статевий контакт
• зараження плода та новонароджених при вагітності та пологах (від ВІЛ-інфікованих матерів)
• від матері дитині при вигодовуванні грудним молоком
• ін'єкційна наркоманія
• інфікування при медичних маніпуляціях
• при переливанні крові та її компонентів

Вірус імунодефіциту людини (ВІЛ)

Вірус імунодефіциту людини (ВІЛ; HIV) належить до сімейства ретровірусів - складних РНК-геномних вірусів, що утворюють за допомогою зворотної транскриптази ДНК-копію геному, яка, інтегруючи з геномом господаря, викликає інтегральну інфекцію.

Вірус вражає клітини імунної системи. В результаті робота імунної системи пригнічується та розвивається синдром набутого імунного дефіциту (СНІД), організм хворого втрачає можливість захищатися від інфекцій та пухлин.

Вірус інфікує Т-лімфоцити класу хелперів. Вірусна частка приєднується до Т-рецептора на зовнішній поверхні мембрани Т-хелпера, ліпідна оболонка вірусу зливається з клітинною мембраною, і вміст вірусної частки виявляється в цитозолі. Інфіковані вірусом Т-хелпери поступово гинуть через руйнування вірусом, апоптозу або знищення Т-кілерами.

У нормі 1 мл крові міститься близько 1000 Т-лімфоцитів. В осіб, інфікованих ВІЛ, їх вміст знижується у розвитку інфекції. Коли кількість Т-лімфоцитів зменшується у 4-5 разів (через 7-10 років після інфікування), з'являються явні та тяжкі симптоми недостатності імунної системи.

Організм вже не в змозі протистояти збудникам опортуністичних інфекцій, які є безпечними або малонебезпечними для здорових людей з нормально функціонуючої імунної системою. Головні з них – вірусні, грибкові та бактеріальні інфекції (часто – туберкульоз), а також злоякісні пухлини (часто – саркома Капоші, форма раку шкіри). За відсутності антиретровірусної терапії смерть пацієнта настає не внаслідок розмноження вірусу, а через розвиток захворювань, вторинних по відношенню до ВІЛ-інфекції.

Будова та розмноження ВІЛ

ВІЛ містить РНК, яка є матрицею для синтезу ДНК (ретровірус); фермент, необхідний такого синтезу - зворотна транскриптаза, - також міститься у вірусній частинці. ДНК, що утворюється, надходить в ядро, інтегрується з ДНК лімфоциту (за участю білків вірусу) і служить матрицею для транскрипції - синтезується вірусна РНК. В результаті трансляції цієї РНК утворюються вірусні білки - зворотна транскриптаза, білки оболонки вірусу, а також регуляторні білки, що стимулюють механізмом позитивного зворотного зв'язку транскрипцію і трансляцію вірусної РНК. Комплекс вірусної РНК та вірусних білків приєднується до внутрішньої поверхні мембрани лімфоциту та залишає клітину разом з частиною мембрани лімфоциту, що утворює ліпідну оболонку вірусу. Розмноження вірусу в клітині виснажує її ресурси, і вона зрештою гине.

Генетична мінливість ВІЛ

Ретровіруси здатні виконувати унікальну, в жодного живого об'єкта реакцію, що більше не зустрічається, - зворотну транскрипцію. Зворотна транскрипція, на відміну багатьох інших реакцій матричного синтезу (наприклад, ДНК–ДНК) - процес, слабоподкрепленный спеціальними коригуючими механізмами. Реплікація ВІЛ характеризується надзвичайно високою частотою спонтанних мутацій.

Це означає, що будь-яка мутація, що випадково виникла в ході зворотної транскрипції, має великі шанси закріпитися в потомстві, що має важливі наслідки для життя самих ретровірусів та їх господарів. Зокрема, однією з найхарактерніших властивостей ВІЛ є його неперевершена мінливість (варіабельність).

Незабаром після первинного зараження, в організмі інфікованого є вже кілька різних варіантів ВІЛ. Велика кількість варіантів ВІЛ становить основу для його швидкої еволюції (наприклад, у разі застосування антиретровірусних препаратів), проте навіть відсутність факторів еволюційного відбору вірус продовжує існувати у вигляді так званого «рою» з близькоспоріднених у генетичному відношенні, але неоднакових вірусів.

Генетична різноманітність ВІЛ підкріплюється швидкістю його реплікативного циклу, внаслідок якого в організмі зараженої людини щодня утворюються мільярди нових вірусних частинок.

Стадії ВІЛ-інфекції

За відсутності антиретровірусної терапії можна виділити такі стадії перебігу ВІЛ-інфекції:

Інфікування -> 2-3 тижні -> гострий ретровірусний синдром -> 2-3 тижні -> зникнення клінічних симптомів + сіркоконверсія -> 2-4 тижні -> безсимптомна хронічна ВІЛ-інфекція -> в середньому 8 років -> симптоматична ВІЛ-інфекція /СНІД ->в середньому 1.3 роки-> смерть

При проведенні антиретровірусної терапії тривалість життя пацієнта може бути продовжена до 70-80 років.

Лікування ВІЛ-інфекції

При проведенні антиретровірусної терапії тривалість життя пацієнта значно зростає. Антиретровірусні препарати заважають ВІЛ розмножуватися у клітинах імунної системи людини, блокуючи впровадження віріонів у клітини та порушуючи на різних етапах процес збирання нових віріонів. Своєчасно розпочате лікування антиретровірусними препаратами у сотні разів знижує ризик розвитку СНІДу та наступної смерті.

Аналізи на ВІЛ

У нашому центрі Ви можете здати аналіз на ВІЛ-інфекцію, комплексний аналіз – на сифіліс, ВІЛ, гепатити В та С, а також аналізи на інші інфекції.

Як працює імунна система (до появи ВІЛ)

Деякі засоби захисту від інфекцій досить прості:

• Наприклад, ваша шкіра є основним бар'єром

Якщо шкіра у вас пошкоджена, наприклад, є невеликий поріз або подряпина (для вірусів типу ВІЛ) або пошкодження дихальних шляхів (у разі туберкульозу), ваше тіло використовуватиме різні клітини для атаки та руйнування нової інфекції.

Говорячи про імунну систему, зазвичай використовується два медичні терміни:

• Антиген – слово позначення дрібних частинок що викликає інфекцію матеріалу, зруйнованого у тілі, які розпізнаються імунної системою.
• Антитіло – тип протеїну, виробленого певними білими кров'яними тільцями у відповідь поява чужорідних речовин (антигенів). Антитіла пов'язані лише з певними антигенами. Таке зв'язування допомагає руйнувати антигени. Одні антитіла руйнують антигени безпосередньо, інші полегшують процес руйнування антигенів білими кров'яними тільцями.

КЛІТИННИЙ І ГУМОРАЛЬНИЙ ІМУНІТЕТ

Ваш організм справляється з різними інфекціями двома основними шляхами:
1) Реакція гуморального імунітету ґрунтується на антитілах.
Зазвичай ВІЛ діагностується на основі аналізу антитіла, що спостерігає реакцію організму на ВІЛ. Зазвичай реакція починається протягом двох-трьох тижнів, але кількість антитіл достатня визначення тест-системою утворюється протягом 3-6 місяців («період вікна»).
2) Клітинний імунітет ґрунтується на реакції клітин CD4 та CD8
Т-клітини є одним із видів білих кров'яних тілець (лімфоцитів). Основними видами Т-клітин є клітини CD4 та CD8. Клітини CD4 іноді називають клітинами-помічниками (T-хелпери), оскільки вони мобілізують імунну систему, посилаючи сигнали клітин CD8. Клітини CD8, своєю чергою, називають клітинами-вбивцями (Т-киллеры), оскільки вони розпізнають і вбивають клітини, заражені вірусом. Іноді ці процеси та функції частково збігаються. В цілому, ваш організм використовує клітинний імунітет для боротьби з вірусами та боротьби з ВІЛ. Макрофаги – інший тип білих кров'яних тілець трохи більше розміром, які поглинають чи пригнічують інфекції чи відходи мертвих клітин. Вони також подають сигнали іншим клітинам імунної системи.

ЯК ВІЛ ВЗАЄМОДІЄ З ІМУННОЮ СИСТЕМОЮ

ВІЛ – вірус, з яким організму особливо важко впоратися. Це відбувається через те, що вірус використовує для власного відтворення ті ж клітини, які використовує організм для боротьби з інфекцією. ВІЛ-інфекція змушує інфіковані клітини відмирати швидше, і навіть давати сигнали іншим клітинам відмирати швидше.

Ці два фактори нагадують собаку, що ганяється за власним хвостом!

• ВІЛ-інфекція змушує організм виробляти більше клітин CD4 для боротьби з новим вірусом.
• Нові клітини стають новими мішенями для інфікування та репродукції ВІЛ
• Організм відповідає тим, що виробляє більше клітин протидії вірусу.

Через деякий час Т-клітини, в які проник ВІЛ, виснажуються та гинуть (у більшості людей через 6 місяців після інфікування). Через багато років організм надмірно втомлюється, імунна система зношується.

Цю частину важко зрозуміти. Основна думка полягає в тому, що ВІЛ вимотує імунну систему, виробляючи все більше клітин.

Тим не менш, ці клітини також швидко вмирають та імунна система працює без успіху. Тому кількість клітин CD4 у вашому організмі знижується.

АРВ терапія блокує швидку репродукцію ВІЛ та призводить імунну систему вашого організму майже до нормального стану.

КІЛЬКІСТЬ CD4 ЯК «СУРОГАТНИЙ МАРКЕР»

Модель кількості CD4 після інфікування ВІЛ без терапії

Кількість CD4 (повна назва: кількість CD4+ Т-лімфоцитів, але називають кількість CD4+ Т-клітин або Т4) – це результат аналізу крові, який показує, скільки таких клітин міститься в кубічному міліметрі крові.

Кількість CD4 є дуже хорошим «сурогатним маркером» для визначення того, наскільки ВІЛ уразив імунну систему. Воно вказує на ризик інших інфекцій і коли потрібно розпочинати лікування.

Середня кількість CD4 для ВІЛ-негативної людини коливається між 600 і 1600, але в деяких людей цей рівень може бути вищим або нижчим.

• За кілька тижнів після інфікування ВІЛ кількість CD4 зазвичай падає.
• Потім, у міру того, як імунна система починає чинити опір, воно знову підвищується, хоча не до того рівня, який був до інфікування ВІЛ.
• Цей рівень зазвичай називають контрольною точкою CD4, яка зазвичай стабілізується протягом 3-6 місяців після інфікування, але цей процес може тривати набагато довше.
• Надалі кількість CD4 з роками поступово знижується. Середній рівень падіння кількості CD4 становить близько 50 клітин/мм3 щорічно. Залежно від людини, ця швидкість може бути вищою або нижчою.

Імунна система більшості людей успішно контролює ВІЛ, не вимагаючи ліків довгі роки.

ЯК ШВИДКО ПРОГРЕСУЄ ВІЛ У РІЗНИХ ЛЮДЕЙ

Час, протягом якого відбувається падіння кількості CD4 (наприклад, до рівня 200 клітин/мм3), по-різному для різних людей.

Приблизний час зниження кількості CD4 до рівня 200 клітин/мм3 у ВІЛ+ людей:

• <5% - на протяжении 1-2 лет (быстрое прогрессирование)
• 10% – протягом 3-4 років
• 70% – протягом 5-9 років
• 10% – протягом 10-12 років

<5% - не будет падения количества CD4 даже после 10-15 лет (длительное медленное прогрессирование)

У тих, хто був серйозно хворий у момент інфікування (у період сероконверсії), зниження кількості CD4 найчастіше відбувається швидше.

Немає іншого способу визначення швидкості прогресу в людини, крім моніторингу кількості CD4 протягом часу.

Ті, у кого прогрес відбувається швидше і швидше знижується кількість CD4, матимуть таку ж хорошу та сильну реакцію на терапію, як і ті, у кого прогрес протікає повільніше.

Інтерпретація результатів CD4: кількість CD4 та відсоток CD4

Одна тільки кількість CD4 багато про що не говорить. Щоб побачити тенденцію, потрібно кілька результатів протягом часу. Коли є кілька результатів, ви зможете побачити, чи відбувається зниження або підвищення, яка швидкість змін або стабілізації.

Кількість CD4 може падати або зростати в залежності від часу дня, від жирності їжі, яку ви поїли, чи не піднімалися ви щойно швидко сходами, чи є у вас інші інфекції, або просто в даному зразку крові було більше або менше клітин.

Тож тенденція показує середній рівень результатів. Кожна точка лінії означає окреме «абсолютне» показання кількості CD4. Це кількість клітин CD4 у кубічному міліметрі (клітин/мм3) або мікролітрі (клітин/uL) крові. У наукових працях це зазвичай позначається як клітин х 106/літр.

Суцільна лінія показує середнє між цими результатами – і показує, що у цьому прикладі спостерігається тенденція падіння CD4 з часом. Якщо результат вашого аналізу несподівано високий або низький, тоді, якщо можливо, необхідне підтвердження його шляхом проведення другого аналізу.

Відсоток CD4 (CD4%) іноді є стабільнішим показником того, чи відбулися зміни в імунній системі. Це відсоток клітин CD4 серед усіх лімфоцитів.

Відсоток CD4 близько 12-15% відповідає кількості CD4 нижче 200 клітин/мм3. Відсоток CD4 близько 29% відповідає кількості понад 500 клітин/мм3, але для більш високих значень діапазон ширший.

Для ВІЛ-негативної людини такий відсоток становить близько 40. Абсолютна кількість CD4 не обчислюється для дітей, для них використовується відсоток CD4.

Відмінності між дорослими та дітьми

• У дітей зазвичай кількість CD4 набагато вища, ніж у дорослих.
• У дітей кількість CD4 вище, ніж у дітей.
• Згодом, у міру дорослішання, кількість CD4 поступово знижується.
• Так як у дітей існують величезні відмінності в кількості CD4, моніторинг стану дітей із ВІЛ проводять за відсотком CD4, а чи не кількості.

Синдром набутого імунодефіциту був виділений як особливе захворювання в 1981 р. у США, коли у ряду молодих людей тяжкі захворювання були викликані мікроорганізмами, непатогенними або слабопатогенними для здорових людей. Дослідження імунного статусу хворих виявило вони різке зменшення кількості лімфоцитів взагалі і Т-хелперов особливо. Цей стан отримав назву AIDS (англ. Acquired Immune Deficiency Syndrome - синдром набутого імунодефіциту, або СНІД). Спосіб зараження (статевий контакт, через кров та її препарати) вказував на інфекційний характер захворювання.

Збудник СНІДу було відкрито 1983 р. незалежно друг від друга французом Л. Монтанье, який назвав його LAV (LAV), оскільки виявив у хворого на лімфоаденопатію; та американцем Р. Галло, який назвав вірус HTLV-III (англ. Human T-lymphotropic Virus III – Т-лімфотропний вірус людини III): раніше ним були виявлені лімфотропні віруси I та II.

Зіставлення властивостей вірусів LAV і HTLV-III показало їхню ідентичність, тому щоб уникнути плутанини вірус отримав у 1986 р. назву HIV (англ. Human Immunodeficiency Virus - вірус імунодефіциту людини, або ВІЛ). ВІЛ кулястої форми, його діаметр 110 нм. Оболонка вірусу має форму багатогранника, складеного з 12 п'ятикутників та 20 шестикутників. У центрі та кутах кожного шестикутника розташована молекула глікозильованого протеїну gpl20 (число 120 означає молекулярну масу білка в кілодальтонах). Всього на поверхні віріона розташовуються у вигляді своєрідних шипів 72 молекули gpl20, кожна з яких пов'язана з білком внутрішньомембранним gp41. Ці білки разом із подвійним ліпідним шаром утворюють суперкапсид (мембрану) віріону.

Білки gpl20 та gp41 утворюються в результаті нарізування клітинною протеазою білка-попередника Env. Білок gp41 формує «ніжку» шипа, зв'язуючись цитоплазматичним доменом з матриксним білком р17МА, що розташовується безпосередньо під оболонкою. Молекули р17, взаємодіючи при дозріванні віріона, утворюють ікосаедр, що підстилає оболонку.

У центральній частині віріону білок р24 утворює конусоподібний капсид. Звужена частина капсиду з участю білка рб пов'язані з оболонкою вириона. Усередині капсиду укладено дві ідентичні молекули вірусної геномної РНК. Вони пов'язані своїми 5"-кінцями з нуклеокапсидним білком p7NC. Цей білок цікавий тим, що має два амінокислотні залишки (мотиви), багатих на цистеїн і гістидин і містять атом Zn, - їх називають «цинковими пальцями», оскільки вони захоплюють молекули геном для включення в формуються віріони До складу капсиду входять також три ферменти: Ревертаза (RT), або pol-комплекс, включає зворотну транскриптазу, РНК-азу Н і ДНК-залежну ДНК-полімеразу. Протеаза (PR) - рЮ, запускає і реалізує процес дозрівання віріона.Інтеграза (IN) - р31, або ендонуклеаза, забезпечує включення провірусної ДНК в геном клітини-господаря.

РНК-геном у клітині за допомогою зворотної транскриптази перетворюється на ДНК-геном (ДНК-провірус), що складається з 9283 нуклеотидних пар. Він обмежений ліворуч і праворуч так званими довгими кінцевими повторами, або LTR (англ. long terminal repeat): S"-LTR - ліворуч і З"-LTR - праворуч. LTR містять 638 нуклеотидних пар.

Геном ВІЛ складається з 9 генів, частина з яких перекривається кінцями (має кілька рамок зчитування) та має екзонінтронну структуру. Вони контролюють синтез 9 структурних та 6 регуляторних білків.

Значення LTR для вірусного геному полягає в тому, що в них розташовані такі регуляторні елементи, що контролюють його роботу:

• сигнал транскрипції (область промотора);
• сигнал додавання полі-А;
• сигнал кепіювання;
• сигнал інтеграції;
• сигнал позитивного регулювання (TAR для білка ТАТ);
• елемент негативного регулювання (NRE для білка NEF);
• ділянку прикріплення затравальної РНК (тРНК™3) для синтезу мінус-ланцюга ДНК на З"-кінці; сигнал на 5"-кінці LTR, який служить затравкою для синтезу плюс-ланцюга ДНК.

Крім того, LTR є елементи, що беруть участь у регуляції сплайсингу мРНК, упаковки молекул вРНК в капсид (елемент Psi). Нарешті, при транскрипції геному в довгих мРНК утворюються два сигнали для білка REV, які перемикають синтез білків: CAR – для регуляторних білків та CRS – для структурних білків. Якщо білок REV зв'язується із CAR, синтезуються структурні білки; якщо вона відсутня, синтезуються тільки регуляторні білки.

У регуляції роботи геному вірусу особливо важливу роль відіграють такі гени-регулятори та їх білки:

• білок ТАТ, який здійснює позитивний контроль розмноження вірусу та діє через регуляторну ділянку TAR;
• білки NEV та VPU, що здійснюють негативний контроль розмноження через ділянку NRE;
• білок REV, який здійснює позитивно-негативний контроль. Білок REV контролює роботу генів gag, pol, env та здійснює негативну регуляцію сплайсингу.

Таким чином, розмноження ВІЛ знаходиться під потрійним контролем – позитивним, негативним та позитивно-негативним.

Білок VIF визначає інфекційність новоствореного синтезованого вірусу. Він пов'язаний з капсидним білком р24 і є у віріоні в кількості 60 молекул. Білок NEF представлений у віріоні невеликим числом молекул (5-10), можливо пов'язаних з оболонкою.

Білок VPR гальмує клітинний цикл на фазі G2, бере участь у транспорті преінтеграційних комплексів у ядро ​​клітини, активує деякі вірусні та клітинні гени, підвищує ефективність реплікації вірусу в моноцитах та макрофагах. Місце розташування білків VPR, TAT, REV, VPU у віріоні не встановлено.

Крім своїх білків до складу оболонки віріона можуть входити деякі білки клітини-господаря. Білки VPU та VPR беруть участь у регуляції репродукції вірусу.

Антигенні варіанти вірусу імунодефіциту людини (ВІЛ)

Вірус імунодефіциту людини (ВІЛ) дуже мінливий. Навіть з організму одного хворого можуть бути виділені штами вірусу, які істотно відрізняються за антигенними властивостями. Такій мінливості сприяють інтенсивне руйнування клітин CD4+ та потужна антична відповідь на ВІЛ-інфекцію. У хворих із Західної Африки виділено нову форму ВІЛ, біологічно близьку до ВІЛ-1, але імунологічно відмінну від нього, - ВІЛ-2. Гомологія первинної структури геномів цих вірусів становить – 42 %. ДНК-провірус ВІЛ-2 містить 9671 п. зв., яке LTR - 854 п. зв. ВІЛ-2 згодом виділено і в інших регіонах світу. Перехресного імунітету між ВІЛ-1 та ВІЛ-2 немає. Відомі дві великі форми ВІЛ-1: О (Outlier) та М (Major), останню поділяють на 10 субтипів (A-J). У Росії циркулюють 8 субтипів (А-Н).

, , , , , , , , , , ,

Механізм взаємодії ВІЛ із клітиною

Проникнувши в організм, вірус в першу чергу атакує клітини, що містять специфічний для нього CD4 рецептор. Цей рецептор мають у великій кількості Т-хелпери, у меншому – макрофаги та моноцити, особливо до вірусу чутливі Т-хелпери.

Вірус імунодефіциту людини (ВІЛ) розпізнає CD4-рецептори за допомогою свого білка gpl20. Процес взаємодії ВІЛ з клітиною протікає за наступною схемою: рецепторопосередкована адсорбція -> облямована ямка -> облямована бульбашка -> лізосома. У ній Мембрана віріона зливається з мембраною лізосоми, і нуклеокапсид, звільнений від суперкапсиду, виходить у цитоплазму; на шляху до ядра він руйнується, і вивільняються геномна РНК та асоційовані з нею компоненти серцевини. Далі зворотна транскриптаза синтезує на віріонній РНК мінус-ланцюг ДНК, потім РНК-аза Н руйнує віріонну РНК, а вірусна ДНК-полімераза синтезує плюс-ланцюг ДНК. На кінцях ДНК-провірусу утворюються 5"-LTR та З"-LTR. ДНК-провірус може бути в ядрі деякий час у неактивній формі, але рано чи пізно він за допомогою своєї інтегрази вбудовується в хромосому клітини-мішені. У ній провірус перебуває в неактивному стані доти, доки даний Т-лімфоцит не буде активований мікробними антигенами або іншими імунокомпетентними клітинами. Активація транскрипції клітинної ДНК регулюється спеціальним ядерним чинником (NF-kB). Він є ДНК-зв'язуючим білком і виробляється у великій кількості при активації та проліферації Т-лімфоцитів та моноцитів. Цей білок зв'язується з певними послідовностями клітинної ДНК та подібними послідовностями LTR ДНК-провірусу та індукує транскрипцію як клітинної ДНК, так і ДНК-провірусу. Індукуючи транскрипцію ДНК-провірусу, він і здійснює перехід вірусу з неактивного стану в активний і відповідно персистентної інфекції - до продуктивної. Перебування провірусу в неактивному стані може тривати дуже довго. Активація вірусу є критичним моментом у взаємодії з клітиною.

З моменту проникнення вірусу в клітину починається період ВІЛ-інфекції - вірусоносій, який може тривати 10 і більше років; а з моменту активації вірусу починається хвороба – СНІД. За допомогою своїх регуляторних генів та їх продуктів вірус починає активно розмножуватись. ТАТ-білок може підвищити швидкість репродукції вірусу у 1000 разів. Транскрипція вірусу має складний характер. Вона включає утворення як повнорозмірних, і субгеномних мРНК, сплайсинг мРНК, а далі відбувається синтез структурних і регуляторних білків.

Синтез структурних білків відбувається так. Спочатку синтезується поліпротеїн-попередник Pr55Gag (білок із м. м. 55 кД). Він містить 4 основні домени: матриксний (МА), капсидний (СА), нуклеокапсидний (NC) і домен рб, з яких в результаті нарізання Pr55Gag вірусною протеазою (вона самовирізується з іншого білка-попередника - Gag-Pol) утворюються відповідно структурні білки р17 , р24, р7 та рб. Освіта поліпротеїну Pr55Gag – головна умова формування вірусних частинок. Саме цей білок визначає програму морфогенезу віріону. Вона включає послідовно стадії транспорту поліпротеїну Gag до плазматичної мембрани, взаємодії з нею та білок-білкових взаємодій при формуванні вірусної частки та її брунькування. Pr55Gag синтезується на вільних полірибосомах; молекули білка транспортуються до мембрани, де заякориваются своїми гидрофобными ділянками. Основну роль створенні нативної конформації Gag-белка грає СА-домен. NC-домен забезпечує включення (за допомогою своїх «цинкових пальців») 2 молекул геномної РНК до складу вірусної частки, що формується. Молекула поліпротеїну спочатку димеризується завдяки взаємодії матриксних доменів. Потім димери об'єднуються в гексамерні (6 одиниць) комплекси в результаті взаємодії доменів СА і NC. Нарешті, гексамери, з'єднуючись бічними поверхнями, утворюють незрілі віріони сферичної форми, всередині яких міститься геномна РНК, захоплена NC-доменом.

Інший білок-попередник Prl60Gag-Pol (білок з м. м. 160 кД) синтезується в результаті зсуву рамки зчитування рибосомою при трансляції З"-кінця гена gag в області, розташованій безпосередньо перед ділянкою, що кодує білок рб. Цей поліпротеїн Gag-Pol містить неповну послідовність Gag-білка (1 - 423 амінокислоти) і послідовності Pol, які включають домени PR, RT та IN.Молекули поліпротеїну Gag-Pol також синтезуються на вільних полірибосомах і транспортуються до плазматичної мембрани. і сайти зв'язування з мембраною Тому молекули поліпротеїну Gag-Pol зливаються з мембраною і поряд з Gag-молекулами включаються в віріони, що формуються, в результаті чого з'являється активна протеаза і починається процес дозрівання віріону.Протеаза ВІЛ-1 високоактивна тільки у вигляді димера, тому для її самовирізування з Prl60Gag-Pol потрібна димеризація цих молекул. утворюються білки р17, р24, р7, р6, ревертаза, інтеграза та відбувається їх асоціація у вірусну структуру.

Білок Env синтезується на рибосомах, пов'язаних з мембранами ендоплазматичного ретикулуму, потім він глікозилюється, розрізається клітинною протеазою на gp120 та gp41 і транспортується на поверхню клітин. При цьому gp41 пронизує мембрану та зв'язується матриксними доменами молекули Gag-білка, асоційованими з внутрішньою поверхнею мембрани. Цей зв'язок зберігається і в зрілому віріоні.

Таким чином, складання вірусних частинок полягає в агрегації білків-попередників та пов'язаних з ними молекул РНК на плазматичній мембрані клітини-господаря, утворенні незрілих віріонів та їх вивільненні шляхом брунькування з клітинної поверхні. При брунькаванні віріон оточує себе клітинною мембраною, в яку вбудовані молекули gp41 і gp120. Під час брунькування або, можливо, після вивільнення віріонів відбувається їхнє дозрівання, яке здійснюється за допомогою вірусної протеази і полягає у протеолітичному нарізанні білків-попередників Pr55Gag та Prl60Gag-Pol на білки зрілого вірусу та їх асоціації у певні структурні комплекси. Провідну роль процесах морфогенезу вірусу грає поліпротеїн-попередник Pr55Gag, який організовує і здійснює складання незрілого віріона; процес його дозрівання завершує специфічна вірусна протеаза.

Причини імунодефіциту

Однією з основних причин імунодефіциту при ВІЛ-інфекції є загибель Т-хелперів. Вона настає внаслідок наступних подій. По-перше, заражені вірусом Т-хелпери гинуть внаслідок апоптозу. Вважається, що у хворих на СНІД реплікація вірусу, апоптоз та зниження числа Т-хелперів пов'язані між собою. По-друге, Т-кілери розпізнають і руйнують Т-клітини, інфіковані вірусом або адсорбовані молекули gpl20, що несуть на собі, а також вірусінфіковані і не заражені вірусом Т-хелпери, які утворюють симпласти (синцитій), що складаються з декількох десятків клітин (частина з них гине внаслідок розмноження у них вірусів). Внаслідок руйнування великої кількості Т-хелперів відбувається зниження експресії мембранних рецепторів у В-лімфоцитів до інтерлейкіну-2, порушується синтез різних інтерлейкінів (факторів росту та диференціювання В-лімфоцитів - IL-4, IL-5, IL-6 та ін.), внаслідок чого порушується функція системи Т-кілерів. Відбувається придушення активності систем комплементу та макрофагів. Інфіковані вірусом макрофаги та моноцити довго не гинуть, але вони не здатні видаляти вірус з організму. Нарешті, через структурну та антигенну подібність gpl20 з рецепторами деяких епітеліальних клітин організму (у тому числі з рецепторами трофобластів, що опосередковують трансплантаційну передачу ВІЛ) відбувається синтез антирецепторних антитіл з широким спектром дії. Такі антитіла здатні блокувати різні клітинні рецептори та ускладнюють перебіг хвороби аутоімунними розладами. Наслідком ВІЛ-інфекції є ураження всіх основних ланок системи імунітету. Такі хворі стають беззахисними проти різних мікроорганізмів. Це призводить до розвитку у них опортуністичних інфекцій та пухлинних захворювань. Для хворих на ВІЛ-інфекцію підвищений ризик розвитку раку щонайменше трьох типів: саркоми Капоші; карциноми (включаючи рак шкіри); В-клітинної лімфоми, що виникає через злоякісне переродження В-лімфоцитів. Однак ВІЛ має не тільки лімфоцито-, а й нейротропність. Він проникає у клітини ЦНС (астроцити) як шляхом рецепторопосредованного ендоцитозу, і при фагоцитозі астроцитами вирусинфицированных лімфобластів. При взаємодії вірусу з астроцитами також утворюються симпласти, що сприяють поширенню збудника міжклітинними каналами. У макрофагах і моноцитах вірус може зберігатися тривалий час, тому вони служать резервуаром і розповсюджувачами його в організмі, здатні проникати у всі тканини. Інфікованим макрофагам належить головна роль у занесенні ВІЛ до ЦНС та її поразки. У 10% хворих первинні клінічні синдроми пов'язані з ураженням ЦНС і виявляються у вигляді деменції (недоумства). Таким чином, для людей, уражених ВІЛ-інфекцією, характерні 3 групи захворювань – опортуністичні інфекції, пухлинні хвороби та ураження ЦНС.

, , ,

Епідеміологія ВІЛ-інфекції

Джерелом ВІЛ-інфекції є лише людина – хвора або вірусоносій. Вірус імунодефіциту людини (ВІЛ) міститься у крові, спермі, цервікальній рідині; у матерів-годувальниць - у грудному молоці. Зараження відбувається статевим шляхом, через кров та її препарати, а також від матері до дитини до пологів, під час та після пологів. Випадки зараження вірусом через харчові продукти, напої та через укуси комах не відомі.

Поширенню СНІДу сприяє наркоманія. Зараженість ВІЛ зростає з кожним роком. За даними ВООЗ, з 1980 до 2000 р. 58 млн осіб було інфіковано ВІЛ. Тільки протягом 2000 р. у світі було інфіковано 5,3 млн., а померло від СНІДу 3 млн осіб. У Росії її на 1 січня 2004 р. зареєстровано 264 тис. ВІЛ-інфікованих людей. Половина осіб, які заражені ВІЛ, помирає протягом 11-12 років з моменту зараження. На початку 2004 р. із кожних 100 тис. громадян Росії близько 180 жили з діагнозом «ВІЛ-інфекція». Прогнозується, що за такого рівня захворюваності сумарна кількість ВІЛ-інфікованих у Росії до 2012 р. становитиме 2,5-3 млн осіб. Складність боротьби з ВІЛ-інфекцією залежить від низки причин: по-перше, ще немає ефективних методів її лікування та специфічної профілактики; по-друге, інкубаційний період при ВІЛ-інфекції може перевищувати 10 років. Його тривалість залежить від моменту активації Т-лімфоциту і ДНК-провірусу, що міститься в його хромосомі. Поки що неясно, чи приречений кожен інфікований вірусом на СНІД чи можливе тривале вірусоносійство без захворювання (що здається малоймовірним). Нарешті, існує кілька вірусів імунодефіциту людини (ВІЛ-1, ВІЛ-2), антигенні відмінності між якими запобігають формуванню перехресного імунітету. Виявлення вірусу імунодефіциту мавп (ВІО) пролило світло питанням про походження ВІЛ. ВІО з організації геному подібний до ВІЛ, але істотно відрізняється за нуклеотидною послідовністю. ВІЛ-2 за серологічними властивостями займає проміжне положення між ВІЛ-1 та ВІО, а за нуклеотидною послідовністю виявився ближчим до ВІО. У зв'язку з цим В. М. Жданов припустив, що віруси ВІЛ-1, ВІЛ-2 та ВІО походять від загального предка. Не виключено, на думку Р. Галло, що один із ВІО якимось чином потрапив в організм людини, де зазнав ряду мутацій, внаслідок яких виникли ВІЛ-1, ВІЛ-2 та інші його форми.

, , , , , , ,

Симптоми ВІЛ-інфекції

Вірус імунодефіциту людини властиві деякі особливості, від яких багато в чому залежить патогенез захворювання. Вірус має дуже високу швидкість розмноження, що визначається його регуляторними елементами (за 5 хв в активній стадії синтезується до 5000 віріонів). Завдяки наявності білка злиття (gp41) вірус індукує утворення великих синцитіальних структур за рахунок злиття інфікованих та неінфікованих Т-хелперів, наслідком чого є їхня масова загибель. молекули білка gpl20, що утворюються у великій кількості, вільно циркулюють у крові і зв'язуються з рецепторами неінфікованих Т-хелперів, в результаті чого вони також розпізнаються і знищуються Т-кілерами. Вірус може поширюватися міжклітинними каналами з клітини в клітину, в цьому випадку він стає мало доступний антитілам.

Клінічні критерії ВІЛ-інфекції

У дорослих ВІЛ-інфекцію встановлюють за наявності у них щонайменше двох серйозних симптомів у поєднанні хоча б з одним незначним симптомом та за відсутності інших відомих причин імунодефіциту (рак, уроджений імунодефіцит, важка форма голодування тощо). До серйозних симптомів відносять:

• схуднення на 10% і більше;
• тривалий лихоманковий стан, що перемежується або постійний;
• хронічна діарея.

Незначні симптоми: завзятий кашель, генералізований дерматит, рецидивуючий герпес, що оперізує, кандидоз ротової порожнини і глотки, хронічний простий герпес, генералізована лімфоаденопатія. Діагноз СНІДу ставлять за наявності однієї лише саркоми Капоші, криптококового менінгіту, пневмоцистної пневмонії. На клінічну картину хвороби впливає опортуністична інфекція, що приєдналася.

, , , , ,

Методи культивування вірусу імунодефіциту людини (ВІЛ)

ВІЛ-1 та ВІЛ-2 вдається культивувати у клітинах лише одного клону ТСБ4-лімфоцитів - Н9, отриманого з лейкозних ТСВ4-лімфоцитів. Для цих цілей можуть бути використані і моношарові культури клітин астроцитів, в яких ВІЛ-1 добре розмножується. З тварин до ВІЛ-1 сприйнятливі шимпанзе.

Резистентність вірусу у зовнішньому середовищі невелика. Він гине під впливом сонячних променів та УФ-опромінення, руйнується при 80 ° С протягом 30 хв, при обробці звичайно застосовуваними дезінфікуючими речовинами - протягом 20-30 хв. Для знезараження віруссодержащего матеріалу необхідно користуватися мікобактерицидними дезінфікуючими речовинами, оскільки вони ефективні проти мікроорганізмів, що мають найвищу резистентність.

Лабораторна діагностика ВІЛ-інфекції

Основним способом діагностики вірусоносій та ВІЛ-інфекції є імуноферментний метод. Однак у зв'язку з тим, що gpl20 має структурну та антигенну подібність до рецепторів деяких клітин людини, у тому числі з рецепторами, які здійснюють транспорт імуноглобулінів через епітеліальні клітини слизових оболонок, в організмі можуть з'являтися антитіла, споріднені з антитілами проти gpl20. У цьому випадку можуть бути помилково-позитивні результати ІФМ. Тому всі позитивно реагують сироватки досліджуваних піддаються додатковому аналізу з допомогою методу иммуноблотинга, або вестернблотинга. В основі цього методу лежить ідентифікація досліджуваних антитіл після електрофоретичного поділу їх та подальшого тестування за допомогою мічених антивидових антитіл. Вірусологічний метод мало застосовується через складність культивування вірусу. Клон лімфоцитів Н9 використовується для отримання вірусних антигенів – необхідних компонентів діагностичних тест-систем. Метод ЦПР дозволяє виявити вірус на ранньому етапі вірусемії.

Лікування ВІЛ-інфекції

Необхідно знайти або синтезувати препарати, які ефективно пригнічують активність зворотної транскриптази (ревертази) або вірусної протеази. Вони запобігали утворення ДНК-провірусу і (або) інгібували внутрішньоклітинне розмноження вірусу. Сучасна стратегія лікування ВІЛ-інфікованих заснована на принципі комбінованого застосування препаратів, що інгібують вірусну протеазу (один із препаратів) та ревергазу (2 різних препарати), - комбінована (потрійна) терапія. У Росії для лікування ВІЛ-інфікованих рекомендовано спільне застосування 2 вітчизняних препаратів: фосфазиду та криксивану, що специфічно пригнічують репродукцію ВІЛ на ранніх та пізніх стадіях розмноження, особливо при зниженій активності азидотимідину.

Проблема специфічної профілактики полягає в необхідності створення вакцини, яка б забезпечувала формування ефективного клітинно-опосередкованого імунітету на основі вірусспецифічних цитотоксичних лімфоцитів без істотної продукції антитіл. Такий імунітет забезпечують Thl-хелпери. Можливо, що антитіла, у тому числі віруснейтралізуючі, не тільки не ефективні в придушенні ВІЛ-інфекції, але при високому рівні пригнічують клітинно-опосередкований імунітет. Тому анти-ВІЛ-вакцина повинна відповідати насамперед двом основним вимогам: а) бути абсолютно безпечною та б) стимулювати активність Т-цитотоксичних лімфоцитів. Вивчається ефективність різних варіантів вакцин, отриманих з убитих (інактивованих) вірусів та окремих антигенів, з високими протективними властивостями. Такі антигени можуть бути виділені з самих віріонів, або синтезовані хімічно. Запропоновано вакцину, створену на основі методів генної інженерії. Вона є рекомбінантним вірусом осповакцини, що несе гени ВІЛ, відповідальні за синтез антигенів з сильними імуногенними властивостями. Вирішення питання про ефективність цих вакцин потребує значного часу через велику тривалість інкубаційного періоду ВІЛ-інфекції та високу мінливість збудника. Створення високоефективної вакцини проти ВІЛ – нагальна фундаментальна проблема.

Завдання: Дати поняття: Що таке імунна система та як вона працює. Що таке імунна система та як вона працює. У яких клітинах воліє "селитися" вірус? Як розвивається ВІЛ-інфекція? Коли слід обстежитись на ВІЛ і що таке період «вікна»? Що сприяє розвитку імунодефіциту? Що таке опортуністичні інфекції та СНІД?

Імунна система виконує в організмі людини три основні функції: Захист: 1. Захист: Насамперед імунна система забезпечує захист організму від хвороботворних мікробів, вірусів та найпростіших. Заміна 2. Заміна відпрацьованих клітин різних органів нашого тіла. «Ремонт» 3. «Ремонт» частин нашого тіла, загоєння ран.

Т - лімфоцити Т - хелпери СD4 Т - кілери СD8 (помічники) (вбивці) Т - супресори СD8 Т - клітини (лімфоцити) називають так тому, що вони тимусі (вилочковій залозі), і діляться: Т- лімфоцити Т - хелпер - кілери СD8 (помічники) (вбивці) Т – супресори СD8 В – клітини (лімфоцити) дозрівають у кістковому мозку

Макрофаги при всіх інфекціях діють як санітари, проковтуючи і руйнуючи чужорідні ворожі клітини (антигени – АГ). Макрофаги – при всіх інфекціях вони діють як санітари, проковтуючи та руйнуючи чужорідні ворожі клітини (антигени – артеріальну гіпертензію). Макрофаг - ще називають великий їдок. При всіх інфекціях крім ВІЛ, вони діють як «прикордонники» та «санітари», проковтуючи та руйнуючи чужорідні ворожі клітини (антигени – АГ).

2. Блок ідентифікації та зберігання інформації Цей блок працює за принципом потужної лабораторії. Після сигналу про наявність «чужого» в організмі, лабораторія починає дослідницьку роботу з розпізнавання «чужого» (його складу та які білки до нього входять тощо). Вся отримана інформація на АГ («чужого») передається до блоку 3.

3.Блок пошуку та готовності до знищення АГ. Це найголовніший блок І.С. У цьому блоці знаходиться головна клітина Т хелпер. Образно її називають «офіцером». Вона призначена допомагати іншим імунним клітинам захищатися від артеріальної гіпертензії. Отримавши сигнал від макрофагу Т-хелпер віддає наказ клітинам Т кілеру-вбивці та В-лімфоцитам «Знайти та знищити чужого».

Після того, як клітини знайдуть і вивчать артеріальну гіпертензію, вони починають виробляти АТ. Антитіла прикріплюються до АГ та утворюють комплекс (АГ+АТ). Завдяки цьому АГ («чужі») легко впізнаються Т-кілером. В - лімфоцити сигналізують Т - кілера, що чужий знайдений і де він знаходиться.

Віруси є найменшими за розміром інфекційними агентами. Вони набагато менші за бактерії і можуть бути видно тільки під електронним мікроскопом. Віруси складаються з молекул нуклеїнової кислоти – ДНК або РНК, оточених безліччю білкових молекул. Залежно від типу нуклеїнової кислоти віруси прийнято поділяти на ДНК-віруси чи РНК – віруси. ВІЛ – це РНК, що містить вірус, відноситься до сімейства ретровірусів, підродини лентивірусів у жодного з вірусів немає такої здатності до мутації (приклад реінфекції), до сімейства ретровірусів також належать спумовіруси - віруси характерні для тварин, але циркулюють і у людини і онковіруси – викликають лейкози, лімфоми.

При попаданні ВІЛ (АГ) у кров'яне русло головною мішенню для ВІЛ служать Т CD-4-лімфоцити (хелпери), які відіграють головну роль розвитку імунної відповіді. ВІЛ – унікальний вірус, який не просто атакує та руйнує Т лімфоцит (CD4), а й порушує зв'язок між компонентами імунної системи. ВІЛ одних він використовує для розмноження, інших як «таксі».

В-КЛІТИНИ (відповідальні за вироблення АТ) – отримавши наказ від лімфоциту (СD4) приступають до пошуку ВІЛ. Після того, як ВІЛ буде знайдений і вивчений, клітини почнуть виробляти АТ, щоб блокувати АГ (ВІЛ), утворюючи блок АГ+АТ. Виявлення специфічних АТ у крові свідчить про те, що людина ВІЛ інфікована. АГ/АТ

Т-ЛІМФОЦИТ (КІЛЕР) Вбивця (СD8) – отримує наказ від головної клітини імунної системи від Т – лімфоциту (СD4), «знайти та знищити» ВІЛ. Т-лімфоцит (кілер) - це найгрізніша зброя для вірусу імунодефіциту людини, але ВІЛ дуже «хитрий», т.к. може ховатися у клітинах ЦНС (центральна нервова система). Т - кілер CD - 8 Т-вбивця

Поки вірус знаходиться в нервовій клітині, він не розмножується, і не може бути знищений, тому що не видно для клітин вбивць і не доступний для АТ (антитіл). Таким чином, вірус ВІЛ може проникати в різні клітини організму людини, але сам він використовує як «таксі» і «притулок», а інших для розмноження.

Це нагадує затяжну опозиційну війну, коли супротивники намагаються вимотати один одного. У разі шансів у вірусу більше. Кожен організм має свої ресурси і свій потенціал, але вони не нескінченні. У результаті клітин вбивць залишається все менше можливості знищити вірус, т.к. CD4 клітини потрібні для боротьби з усіма інфекціями, тому імунна система не може протистояти різним захворюванням. Починає розвиватись імунодефіцит.

Імунодефіцит - це втрата здатності до захисту від інфекцій. Це не хвороба - це стан, що зумовлює сприйнятливість до різних інфекцій. У цьому стані людина стає беззахисною не тільки перед звичайними інфекціями, такими як грип, герпіс, дизентерія тощо, але також перед бактеріями, вірусами та грибками, які у здорової людини не викликають захворювання. Наприклад: бактерія (пневмоциста карині), що живе в легенях, при імунодефіциті може викликати серйозне ураження легень – пневмоцистну пневмонію.

Що таке опортуністичні інфекції? Інфекції, які при здоровій імунній системі не завдають шкоди організму людини, але на фоні імунодефіциту спричиняють серйозні хвороби. У перекладі з англійської «опортуністичні» означає, що використовують випадок. Це може бути – герпетична інфекція, пневмоцисти тощо.

Що таке СНІД? СНІД – синдром хронічного імунодефіциту. Це сукупність набутих симптомів, що свідчать, що імунна система серйозно пошкоджена. Саме поняття «СНІД» є штучним медичним терміном і необхідне позначення важкого стану пацієнтів. СНІД - остання стадія ВІЛ-інфекції.

Позитивний результат тесту означає, що у людини виявлено антитіла до ВІЛ. Це дає підстави вважати, що людина ВІЛ інфікована. Негативний результат тесту означає, що антитіла до ВІЛ не виявлено. Тест може дати негативний результат, якщо: Людина не інфікована ВІЛ; Людина інфікована ВІЛ, але організм ще не виробив достатньо антитіл до вірусу цей стан називається «період вікна».

Організму потрібно від 25 днів до 3 місяців (а в поодиноких випадках 6 місяців), щоб виробити антитіла в кількості, достатній для їх виявлення тест-системою. Цей час отримав назву «період вікна». Тестування у період може дати негативний результат. Тому за 3 місяці слід повторити аналіз. У період вікна кров, сперма, вагінальні виділення і грудне молоко інфікованої людини містять достатню кількість вірусу для зараження інших людей.

Гальмує