HIV-infektsioon ja AIDS - põhjused ja patogenees

HIV-nakkuse tekitaja

Kirjeldatud on kahte serotüüpi - HIV-1 ja HIV-2, mis erinevad struktuuriliste ja antigeensete omaduste poolest. Ukrainas on HIV-1 (haiguse peamine tekitaja) epidemioloogilise tähtsusega.

HIV taksonoomia

Inimese immuunpuudulikkuse viirus kuulub Viridae kuningriiki, Retroviridae sugukonda, Lentiviridae alamperekonda.

Inimese immuunpuudulikkuse viiruse peamised omadused

HIV-viiruse osakese struktuur

Elektronmikroskoopia kohaselt on viirusel ümar kuju ja keeruline struktuur. Virioni läbimõõt on 100–120 nm.

HIV-1 ja HIV-2 valgurühmad

Valgugrupid	HIV-1	HIV-2
Ümbrikuvalgud (env)	GP160, GP120, GP41	140., 105. ja 36. gr
Põhivalgud (gag)	Lk 17, lk 24, lk 55	Lk 16, lk 25, lk 56
Viiruse ensüümid (pol)	Lk 31, lk 51, lk 66	R68

Valkude molekulmassi mõõdetakse kilodaltonites (kDa): gp - glükoproteiinid; p - valgud.

Virioni keskel asub viiruse genoom, mis koosneb kahest RNA ahelast, sisemistest valkudest p7 ja p9 ning ensüümidest - pöördtranskriptaasist (revertaas), proteaasist, RNaasist ja integraasist (endonukleaas). Genoomi ümbritseb sisemine valgumembraan. HIV-1 sisemembraan koosneb valkudest p17, p24 ja p55. Valgud p16, p25 ja p56 moodustavad HIV-2 sisemembraani. HIV-1 välimist lipiidmembraani läbib glükoproteiin gpl60, mis koosneb transmembraansest (gp41) ja väga immunogeensest (gpl20) fragmendist. Membraanvalgud gp41 ja gpl20 on omavahel ühendatud mittekovalentse sidemega ja moodustavad virioni pinnal protsesse, mis tagavad HIV kinnitumise inimese sihtrakkude retseptoritele.

Antigeenne struktuur

Viiruse genoomis on üheksa geeni - kolm struktuuri- ja kuus regulatiivset geeni. Genoomi struktuur on antigeense triivi tõttu muutlik. Viirusel on mitmeid seroloogilisi variante (näiteks A, B, C, D, E, F, G, H).

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

Viiruse püsivus keskkonnas

Looduslikes tingimustes püsib HIV (kuivatatud olekus) aktiivsena mitu tundi; suures koguses viirusosakesi sisaldavates vedelikes, näiteks veres ja ejakulaadis, mitu päeva.

Külmutatud vereseerumis määratakse viiruse aktiivsus mitme aasta jooksul.

30-minutiline kuumutamine temperatuuril 56 °C viib viiruse nakkava tiitri 100-kordse vähenemiseni. Kõrgemal temperatuuril (70–80 °C) viirus sureb 10 minuti pärast. Kui virione töödeldakse minuti jooksul 70% etüülalkoholi lahusega, inaktiveeritakse need. Viirusosakeste surm täheldatakse ka kokkupuutel 0,5% naatriumhüpokloriti, 1% glutaraldehüüdi, 6% vesinikperoksiidi, 5% lüsooli, eetri või atsetooniga.

HIV on ultraviolettkiirguse ja ioniseeriva kiirguse suhtes suhteliselt tundetu.

HIV-nakkuse patogenees

Diferentseerumisantigeen CD4+ (CD - lühend sõnadest Cell Differentiation antigen) ja mittespetsiifilised (CD4+ olemasolust sõltumatud) komponendid on HIV retseptorid. CD4+ on glükoproteiin molekulmassiga 55 000 kDa. Selle struktuur sarnaneb immunoglobuliinide teatud osadega. Viirusvalgul gpl20 on sarnane struktuur - see määrab virionide võime rakku tungida.

Immunokompetentsete rakkude membraanil paiknev CD4+ retseptor täidab antigeenide (koos HLA valkudega - peamine histosobivuskompleks II klass) äratundmise funktsiooni.

Inimese immuunpuudulikkuse viiruse poolt mõjutatud rakkude tüübid

Rakutüüp	Koed ja organid
T-lümfotsüüdid. makrofaagid	Veri
Langerhansi rakud	Nahk
Follikulaarsed dendriitrakud	Lümfisõlmed
Alveolaarsed makrofaagid	Kopsud
Epiteelirakud	Jämesool, neerud
Emakakaela rakud	Emakakael
Oligodendroglia rakud	Aju

HIV-kest sisaldab inimese histosobivuskompleksi I ja II klassi valke, mistõttu viiruse tungimine organismi ei põhjusta äratõukereaktsiooni. Virionide kinnitumine sihtraku pinnale toimub glükoproteiini gpl20 osalusel. Glükoproteiin gp41 tagab viiruskesta sulandumise sihtraku membraaniga. Viiruse kaheahelaline RNA tungib rakku, kus pöördtranskriptaasi abil sünteesitakse üheahelaline proviraalne DNA. Seejärel moodustub kaheahelaline DNA, mis integreerub integraasi abil raku DNA-sse. Viiruse DNA toimib maatriksina RNA sünteesiks, millest moodustub uus viirusosake.

HIV-i replikatsiooni ajal tekivad sageli geneetilised vead, mille tulemusel moodustuvad viiruse erinevad alatüübid.

Pärast HIV tungimist CD4+ rakkudesse algab selle replikatsioon: mida aktiivsemad on CD4+ rakud, seda intensiivsem on viiruse paljunemine. Seetõttu suurendavad CD4+ rakke aktiveerivad regulaatorid viiruse replikatsiooni. Selliste regulaatorite hulka kuuluvad TNF: kolooniat stimuleeriv faktor (kolooniat stimuleeriv faktor) ja IL-6.

Interferoon ja transformeeriv kasvufaktor on regulaatorid, mis pärsivad viiruse replikatsiooni. Nagu uuringud on näidanud, aktiveerib TNF-α HIV-1 proviiruse DNA transkriptsiooni krooniliselt nakatunud T-rakkudes ja makrofaagides. TNF-α-d sünteesivad monotsüüdid mitte ainult ei indutseeri ekspressiooni HIV-nakkusega rakkudes, vaid stimuleerivad ka latentse proviiruse aktivatsiooni. Registreeritakse TNF-α, IL-6 ja granulotsüütide ning makrofaagide kolooniaid stimuleeriva faktori samaaegne aktiivsus.

HIV-nakkuse immunopatogeneetilised tunnused - immuunsüsteemi T- ja B-lüli puudulikkus: komplemendi komponentide ja fagotsüütide puudus; mittespetsiifiliste kaitsefaktorite funktsiooni vähenemine. B-lümfotsüütide polüklonaalne aktivatsioon viib ühelt poolt hüpergammaglobulineemiani ja teiselt poolt rakkude võime nõrgenemiseni toota viirust neutraliseerivaid antikehi. Suureneb CIC-de arv ja tekivad lümfotsüütide vastased antikehad; see põhjustab CD4+ T-lümfotsüütide arvu veelgi suuremat vähenemist. Täheldatakse autoimmuunprotsesside arengut. HIV-nakkuse korral on immuunsüsteemi kahjustus süsteemne.

Koos CD4+ lümfotsüütide defitsiidiga suureneb haiguse käigus CD8+ lümfotsüütide, NK-rakkude (loomulikud tapjarakud) ja neutrofiilide funktsionaalne puudulikkus. Immuunseisundi halvenemisega tekivad mitmesugused nakkus-, allergilised, autoimmuunsed ja lümfoproliferatiivsed haigused, samuti immuunkomplekshaigusele iseloomulik sündroom (need tegurid määravad HIV-nakkuse kliinilise pildi).

Haiguse algstaadiumis toodab organism viirust neutraliseerivaid antikehi, mis pärsivad vabalt ringlevate viiruste aktiivsust. Sellised antikehad ei toimi aga rakkudes leiduvate viiruste (proviirused) vastu. Aja jooksul (tavaliselt 5-6 aasta pärast) immuunsüsteemi kaitsevõime ammendub ja selle tagajärjel viirus koguneb verre.