Этиология ВИЧ-инфекции

(3 Голосов)
Рейтинг пользователей: / 3
ХудшийЛучший 

Возбудитель ВИЧ-инфекции — ВИЧ (HIV) — представитель семейства ретровирусов, относится к подсемейству лентивирусов (медленных вирусов).

Пока не удается удовлетворительно объяснить происхождение вируса. Исследователями обнаружено несколько ретровирусов человека и обезьян. Как и другие РНК-содержащие вирусы, они потенциально изменчивы; поэтому у них вполне вероятны такие перемены в спектре хозяев и вирулентности, которые могли бы объяснить появление нового вируса.

Выдвинуто несколько гипотез появления ВИЧ:

1) воздействие на ранее существующий вирус неблагоприятных экологических факторов;

2) бактериологическое оружие;

3) мутация вируса вследствие радиационного воздействия урановых залежей на предполагаемой родине инфекционного патогена — в Замбии и Заире.

На 7-й конференции по ретровирусам (Сан-Франциско, 2000) были представлены результаты уникального исследования, выполненного на суперкомпьютере «НИРВАНА» в Лос-Аламосе (США). Используя компьютерную модель и сложнейший статистический анализ, было установлено, что ВИЧ образовался в период с 1910 г. по 1950 г., вероятнее всего — примерно в 1930 г.

Как полагает большинство ученых, ВИЧ-1, доминирующий в США, Европе и многих развивающихся странах Африки, произошел от вируса иммунодефицита обезьян (simian immunodeficiency virus — SIV), преодолев видовой барьер и проникнув в популяцию людей. Сторонники наиболее популярной теории происхождения ВИЧ считают, что вначале ВИЧ попал к охотникам, которые добывали в Африке шимпанзе для использования их мяса в пищу. Хотя нет прямых доказательств о времени первых случаев заражения человека ВИЧ, бесспорно доказано, что первый документированный случай ВИЧ-ннфекции у человека относится к мужчине, который умер в Бельгийском Конго в 1959 г.

Зрелый вирион имеет диаметр около 100 нм. ВИЧ-1 представлен оболочкой, матриксным слоем, оболочкой нуклеотида, геномной РНК, в которую включены фрагмент комплекса интеграции и нуклеопротеиды, а также латеральные тельца. При среднем увеличении в электронном микроскопе видны ядро и оболочка вируса. Наружная мембрана вируса пронизана собственными белками (оболочечные белки) gp 41 и gp120, получившими название от слова «glicoprotein» с молекулярной массой 41 и 120 kD. Эти белки образуют 72 отростка на поверхности мембраны вируса, каждый состоит из 3 молекул gp120. Молекулы gp120 могут отрываться от вирусной частицы и с током крови поступать в ткани, что имеет существенное значение в патогенезе ВИЧ-инфекции.

Оболочка иуклеотида построена из молекул белка (р24) с молекулярной массой 24 kD. Внутри нуклеотида заключены геном вируса (две молекулы РНК), белок с молекулярной массой 7 kD и комплекс ферментов: обратная транскриптаза, РНКаза, протеаза.

Геном ВИЧ-1 состоит из 9 генов (рис. 1а), которые представлены 3 структурными генами (gag — group-specific antigens, pol — polymerasae, env — envelope), характерными для всех ретровирусов, и 6 регуляторными (tat — transactivator of transcription,rev — regulator of expression of virus proteins, vif — virion infectivity factor, nef — negative regulatory factor, а также vpr, vpu для ВИЧ-1, vpx для ВИЧ-2 с малоизученной функцией). По своему строению геном ВИЧ во многом походит на другие ретровирусы (рис. 16).

Ген tat наиболее активный регулятор, обеспечивающий усиление в 1000 раз репликации вируса.

 

Рис. 1. Схема генома ВИЧ и вируса лейкоза, а — схема генома ВИЧ-1. б — генетическая структура вирусов хронического лейкоза, быстро трансформирующих вирусов (SSV) и вирусов лейкоза человека (HTLV-1 и HTLV-2).

Он также регулирует экспрессию клеточных генов. Ген rev избирательно активирует синтез структурных белков вируса. На поздних стадиях ВИЧ-инфекции ген rev замедляет синтез регуляторных белков. Ген nef при взаимодействии с LTR замедляет транскрипцию вирусных геномов, обеспечивая равновесие между вирусом и организмом. Синхронная функция tat и nef обусловливает взвешенную репликацию вируса, не приводящую к гибели инфицированной вирусом клетки.

Структурные гены gag, pol и env обеспечивают синтез белков вириона.

1. Гены оболочки (env) — кодируют трансляцию бел-ка-предшественника оболочки вируса gpl60, в дальнейшем расщепляющегося на gp 120 и gp41.

2. Группоспецифические гены (gag) — кодируют трансляцию белка — предшественника внутренней части вируса (нуклеотида и матриксный) с молекулярным весом 55 kD, расщепляющегося на р24/25, р7/9, р13, р15, р17/18.

3. Ген pol — кодирует ферментные системы вируса, обратную транскриптазу (рбб/51), интегразу (р31/ 33), рибонуклеазу Н (р15).

Белки вириона в организме инфицированного человека определяют иммунный ответ с синтезом иммуноглобулинов.

Помимо структурных и регуляторных генов в состав вириона ВИЧ-1 входят длинные концевые повторы (LTR), а в состав ВИЧ-2 — дополнительный ген X.

В мире циркулирует два типа вирусов: ВИЧ-1 и ВИЧ-2, которые отличают структура, антигенный состав и эпидемиологическая характеристика. По мнению некоторых специалистов, ВИЧ произошел от SIV-инфицированного человека где-то в 30-90-е годы в центральной Африке. ВИЧ-2 более сходен с SIV, нежели с ВИЧ-1. ВИЧ-1 распространен во всем мире, первая группа эпидемий прошла в Африке, вторая — в Америке и Западной Европе, четвертая сейчас имеет место в Азии. Колоссальное распространение болезни обусловлено образованием все новых штаммов ВИЧ.

ВИЧ-1 в зависимости от строения фрагментов гена env имеет субтипы (кланды) А, В, С, D, Е, F, G, Н, J и др. а также О (от outlier — в стороне). Субтнпы А — Pi составляют группу М (major), на сегодня доминирующую на земле, причем почти половину составляет субтип С. С 1990 г. идет рост распространенности субтипа Е.