HIV-fertőzés és AIDS - Okok és patogenezis

A HIV-fertőzés kórokozója

Két szerotípust írtak le – a HIV-1-et és a HIV-2-t –, amelyek szerkezeti és antigénjellemzőikben különböznek. Ukrajnában a HIV-1 (a betegség fő kórokozója) epidemiológiai jelentőséggel bír.

A HIV taxonómiája

Az emberi immunhiányos vírus a Viridae királyságba, a Retroviridae családba, a Lentiviridae alcsaládba tartozik.

Az emberi immunhiányos vírus főbb tulajdonságai

A HIV vírusrészecske szerkezete

Az elektronmikroszkópia szerint a vírus kerek alakú és összetett szerkezetű. A virion átmérője 100-120 nm.

HIV-1 és HIV-2 fehérjecsoportok

Fehérjecsoportok	HIV-1	HIV-2
Burokfehérjék (env)	GP160, GP120, GP41	140-es, 105-ös, 36-os gramm
Magfehérjék (gag)	17., 24., 55. oldal	16., 25., 56. oldal
Vírusenzimek (pol)	31. oldal, 51. oldal, 66. oldal	R68

A fehérjék molekulatömegét kilodaltonban (kDa) mérjük: gp - glikoproteinek; p - fehérjék.

A virion középpontjában található a vírusgenom, amely két RNS-szálból, a p7 és p9 belső fehérjékből, valamint enzimekből - reverz transzkriptázból (revertáz), proteázból, RNázból és integrázból (endonukleáz) - áll. A genomot egy belső fehérjemembrán veszi körül. A HIV-1 belső membránja a p17, p24 és p55 fehérjékből áll. A p16, p25 és p56 fehérjék alkotják a HIV-2 belső membránját. A HIV-1 külső lipidmembránját a gpl60 glikoprotein hatolja át, amely egy transzmembrán (gp41) és egy erősen immunogén (gpl20) fragmensből áll. A gp41 és gpl20 membránfehérjék nem kovalens kötéssel kapcsolódnak egymáshoz, és a virion felszínén olyan folyamatokat alkotnak, amelyek biztosítják a HIV kapcsolódását az emberi célsejtek receptoraihoz.

Antigén szerkezet

A vírusgenom kilenc gént tartalmaz - három strukturális és hat szabályozó. A genom az antigén sodródás miatt változó szerkezetű. A vírusnak számos szerológiai variánsa létezik (például A, B, C, D, E, F, G, H).

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

A vírus perzisztenciája a környezetben

Természetes körülmények között a HIV (szárított állapotban) több órán át aktív marad; nagyszámú vírusrészecskét tartalmazó folyadékokban, például vérben és ejakulátumban, több napig.

A fagyasztott vérszérumban a vírus aktivitását több éven keresztül határozzák meg.

56 °C-on 30 percig tartó melegítés a vírus fertőző titerének 100-szoros csökkenéséhez vezet. Magasabb hőmérsékleten (70-80 °C) a vírus 10 perc elteltével elpusztul. Ha a virionokat egy percig 70%-os etil-alkoholos oldattal kezeljük, inaktiválódnak. 0,5%-os nátrium-hipoklorit, 1%-os glutaraldehid, 6%-os hidrogén-peroxid, 5%-os lizol, éter vagy aceton hatására a vírusrészecskék pusztulása is megfigyelhető.

A HIV viszonylag érzéketlen az ultraibolya sugárzásra és az ionizáló sugárzásra.

A HIV-fertőzés patogenezise

A CD4+ differenciálódási antigén (CD - a Cell Differenciation antigen rövidítése) és a nem specifikus (a CD4+ jelenlététől független) komponensek a HIV receptorai. A CD4+ egy glikoprotein, amelynek molekulatömege 55 000 kDa. Szerkezete hasonló az immunglobulinok bizonyos részéhez. A gpl20 vírusfehérje hasonló szerkezetű - ez határozza meg a virionok sejtbe jutási képességét.

Az immunkompetens sejtek membránján elhelyezkedő CD4+ receptor az antigének felismerésének funkcióját látja el (a HLA fehérjékkel együtt - II. osztályú fő hisztokompatibilitási komplex).

Az emberi immunhiány vírus által érintett sejttípusok

Sejttípus	Szövetek és szervek
T-limfociták, makrofágok	Vér
Langerhans-sejtek	Bőr
Follikuláris dendritikus sejtek	Nyirokcsomók
Alveoláris makrofágok	Tüdő
Hámsejtek	Vastagbél, vesék
Nyaki sejtek	Méhnyak
Oligodendroglia sejtek	Agy

A HIV-vírus burka az I. és II. osztályú humán hisztokompatibilitási komplex fehérjéit tartalmazza, így a vírus szervezetbe jutása nem okoz kilökődési reakciót. A virionok rögzülése a célsejt felszínén a gpl20 glikoprotein részvételével történik. A gp41 glikoprotein biztosítja a vírusburok fúzióját a célsejt membránjával. A vírus kétszálú RNS-e behatol a sejtbe, ahol reverz transzkriptáz segítségével egyszálú provirális DNS szintetizálódik. Ezután kétszálú DNS képződik, amely integráz segítségével integrálódik a sejt DNS-ébe. A vírus DNS mátrixként szolgál az RNS szintéziséhez, amely egy új vírusrészecskét állít össze.

A HIV replikációja során gyakran fordulnak elő genetikai hibák, amelyek a vírus különböző altípusainak kialakulásához vezetnek.

Miután a HIV behatol a CD4+ sejtekbe, megkezdődik a replikációja: minél aktívabbak a CD4+ sejtek, annál intenzívebb a vírus szaporodása. Ezért a CD4+ sejteket aktiváló szabályozók fokozott vírusreplikációt biztosítanak. Ilyen szabályozók például a TNF: kolónia-stimuláló faktor (kolónia-stimuláló faktor) és az IL-6.

Az interferon és a transzformáló növekedési faktor olyan szabályozók, amelyek gátolják a vírusreplikációt. Ahogy azt a tanulmányok kimutatták, a TNF-α aktiválja a HIV-1 provirális DNS transzkripcióját krónikusan fertőzött T-sejtekben és makrofágokban. A TNF-α-t szintetizáló monociták nemcsak a HIV-fertőzött sejtek expresszióját indukálják, hanem a látens provírus aktiválódását is serkentik. A TNF-α, az IL-6 és a granulociták és makrofágok kolónia-stimuláló faktorának egyidejű aktivitását regisztrálják.

A HIV-fertőzés immunopatogenetikai jelei - az immunrendszer T- és B-kapcsolatának hiánya: a komplement komponensek és a fagociták hiánya; a nem specifikus védekező faktorok csökkent funkciói. A B-limfociták poliklonális aktivációja egyrészt hipergammaglobulinémiához, másrészt a sejtek vírusneutralizáló antitestek termelésére való képességének gyengüléséhez vezet. Megnő a CIC száma és a limfocitákkal szembeni antitestek képződése; ez a CD4+ T-limfociták számának még nagyobb csökkenését okozza. Autoimmun folyamatok kialakulása figyelhető meg. Az immunrendszer veresége a HIV-fertőzésben szisztémás.

A CD4+ limfociták hiányával együtt a betegség lefolyása során fokozódik a CD8+ limfociták, az NK-sejtek (természetes ölősejtek) és a neutrofilek funkcionális elégtelensége. Az immunstátusz romlásával különféle fertőző, allergiás, autoimmun és limfoproliferatív betegségek, valamint az immunkomplex betegségre jellemző szindróma alakul ki (ezek a tényezők határozzák meg a HIV-fertőzés klinikai képét).

A betegség kezdeti szakaszában a szervezet vírussemlegesítő antitesteket termel, amelyek elnyomják a szabadon keringő vírusok aktivitását. Ezek az antitestek azonban nem hatnak a sejtekben lévő vírusokra (provírusokra). Idővel (általában 5-6 év után) az immunrendszer védőképessége kimerül, és ennek következtében a vírus felhalmozódik a vérben.