Тема: СПИД, ретровирусы. Ретровирусы — семейство

Тема: СПИД, ретровирусы.
Ретровирусы — семейство, объединяющее около 150 видов однонитевых РНКсодержащих, обратнотранскрибирующихся оболочечных вирусов. Ретровирусы имеют
сферическую форму, размером 80-130 нм. Вирион имеет оболочку и нуклеокапсидную
сердцевину. Капсид — икосаэдрический. Типичным является наличие обратной
транскриптазы {РНК-зависимой ДНК-полимеразы), связанной с геномом — однонитевой
плюс-РНК в виде комплекса из двух идентичных субьединиц. Вирусы содержат протеины
группового антигена (gag), полимеразный протеин (pot) и белки оболочки (env). Известно
около 30 онкоантигенов. Ранее ретровирусы были представлены подсемействами
Oncovirinae, Lentivirinae и Spumavirinae. Теперь они
распределены по родам:
Alpharetrovirus, Betaretrovirus, Gammaretrovirus, Deltaretrovirus, Epsilonretrovirus, Lentivirus,
Spumavirus. В подсемейство Oncovirinae входили онковирусы (онкогенные вирусы):
вирусы лейкозов, саркомы птиц и мышей, рака молочных желез мышей, вирус обезьян
Мезон—Пфайзера, вирус бычьей лейкемии, лимфотропные вирусы Т-клеток человека
типы 1 и 2 (HTLV-1, -2 — от англ. Ruman T-lymphotropk virus). HTLV-1 — возбудитель Тклеточного лейкоза взрослых. HTLV-2 — возбудитель волосатоклеточного лейкоза.
Кроме данных экзогенных ретровирусов, для
онковирусов характерно наличие
эндогенных ретровирусов, которые в форме ДНК-провируса находятся в геноме клеток
организма, передаваясь как и клеточные гены.
Вирус иммунодефицита человека — ВИЧ-1, ВИЧ-2 (human immunodeficiency virus
— HIV-1, HIV-2) относится к семейству Retroviridae, роду Lentivirus. Вызывает у человека
ВИЧ-инфекцию,
терминальной стадией которой является СПИД (синдром
приобретенного иммунодефицита), или AIDS (acquired immunodeficiency syndrome). ВИЧинфекция характеризуется
преимущественным поражением иммунной системы,
длительным течением,
полиморфными клиническими проявлениями и высокой
летальностью. Пути передачи — половой, через кровь, грудное молоко,
трансплацентарно.
Структура. Вирион имеет сферическую форму, размером 100 нм, снаружи покрыт
оболочкой,
сформированной
при
почковании
через
плазматическую
мембрану. Оболочка содержит белки:
поверхностные, групповые гликопротеины
др120* и др41 (продукты расщепления
белка
предшественника
др160).
Сердцевина ВИЧ похожа на усеченный
цилиндр.
Под
оболочкой находятся
матриксный протеин р17, капсидный
протеин р24, нуклеокапсидные протеины
(р7, р9 и др.), а также протеины
протеазы(р10, pll), интегразы (р31- 32) и
обратной транскриптазы (рбб/р51). Капсид заключает две идентичные копии плюс-нити
РНК- генома, содержащие структурные гены gag, pol, env. Ген gag (group specific antigen)
кодирует группоспецифические антигены сердцевины, матрикса. Ген pol (polymerase)
кодирует обратную транскриптазу, протеазу и интегразу. Ген env (envelope) кодирует
образование гликопротеиновой оболочки. Имеются также функциональные гены tat, rev,
nef, vif, vpr, vpx, vpu, которые регулируют жизненный цикл вируса. Геном ВИЧ-2
отличается от генома ВИЧ-1 структурой гена env и заменой гена vpu на ген vpx.
Репродукция. Вирус A) связывается гликопротеином др120 с рецептором CD4 Тхеллеров и клеток макрофагального
происхождения
(макрофаги,
дендритные и микроглиальные клетки).
Второй рецептор — трансмембранный
G-белок. ВИЧ входит в клетку путем
слияния ви руса с плазматичевкой
мембраной клітини. Проникший в
цитоплазму
клетки
вирион
вісвобождает
геномную
РНК. С
помощью обратной транскриптазы на
матрице РНК происходит синтез
комплементарной ДНК, которая затем
интегрируется
в
ядерную
ДНК.
Рекомбинантная ДНК – провирус
служит основой синтеза геномной РНК
ви руса и иРНК, которые обеспечивают
синтез компонентов вируса и его
самосборку.Вирион выходит из клетки
путём почкования.
Патогенез. Поражение иммунокомпетентных клеток приводит к расстройству
деятельности иммунной системы, что проявляется угнетением иммунного ответа на
антигены и митогены,
ослаблением иммунных реакций, снижением продукции
интерферона, комплемента, интерлейкинов и других иммунных факторов. Вследствие
поликлональной активации В-лимфоцитов
вирусом возможно повышение уровня
иммуноглобулинов. В
результате иммунодепрессии, подавления клеточного и
гуморального звена иммунитета организм становится беззащитным против экзогенных
(бактерии, вирусы, грибы, простейшие) и эндогенных (опухолевые и другие клетки)
антигенов. Этот механизм лежит в основе возникновения вторичных болезней и
клинических проявлений ВИЧ-инфекции.
Клиническая картина. ВИЧ-инфекция характеризуется несколькими стадиями:
• лихорадочная стадия: через 1—2 мес после инфицирования могут появиться
лихорадка, интоксикация, увеличение лимфатических узлов, понос и др.;
• бессимптомная стадия: все явления первой стадии исчезают, человек внешне
здоров, однако у него появляются антитела к ВИЧ; стадия может длиться несколько лет;
• стадия вторичных заболеваний, осложнений ВИЧ-инфекции. Выделяют 4 группы
вторичных заболеваний, протекающих с поражением ЦНС (абсцессы, менингиты,
энцефалиты и др.), легких (пневмонии, вызываемые бактериями и простейшими),
пищеварительного тракта (диарея, уменьшение массы тела и др.) и возникновением
опухолей (саркома Капоши и др.);
• терминальная стадия: развиваются кахексия (резкое уменьшение массы тела),
адинамия, деменция (слабоумие) и другие явления при снижении всех иммунологических
показателей. Считают, что только терминальную стадию можно относить к собственно
СПИДу, все предыдущие следует трактовать как ВИЧ-инфекцию.
Летальность при СПИДе достигает 100 %.
Иммунитет. Иммунитет носит гуморальный и клеточный характер. Роль антител
недостаточно выяснена.
Лабораторная диагностика ВИЧ-инфекции включает в себя индикацию ВИЧ и
его компонентов в материале от больных и выявление противовирусных антител в крови
больных и ВИЧ-инфицированных.
Выделение вируса. При выделении ВИЧ из организма больного материалом служит
кровь (периферические Г-лимфоциты), биоптаты костного мозга (лейкоциты), пунктаты
из лимфоузлов, сперма, спинномозговая жидкость, возможно, слюна, секционный
материал. Культивирование вирусов чрезвычайно затруднено в связи с использованием
сложных в работе культур клеток лимфоцитов Н9, клеток МТ-2 и МГ-4, полученных из
лимфоцитов
пупочной вены при трансформации вирусом HTLV-1. Вирусы
обнаруживаются в культуре клеток по выраженному ЦПД, образованию симпластов или с
помощью РИФ,
электронной микроскопии. Возможно определение активности
специфического фермента ретровирусов — РНК-зависимой-ДНК-полимеразы (обратной
транскриптазы).
Серологическое исследование. При рутинной диагностике
наиболее
распространены методы серологических исследований, прикоторых выявляют
специфические антитела в крови больных. С этой целью используют ИФА, РИА, РИФ.
ИФА проводится по непрямому или конкурентному методу. В реакциях используют тестсистемы, включающие антигены, выделяемые из инфицированных клеточных культур
либо полученные с помощью рекомбинантных ДНК. Для уменьшения количества
ложноположительных результатов ИФА рекомендуется проведение фотометрического
учета с использованием световых волн разной длины, например 492 нм и 690 нм.
Высокоспецифичным для диагностики ВИЧ-инфекции является метод иммунноблотинга.
При этом проводится электрофоретическое разделение вирусных белков с последующим
перенесением их на мембрану из нитроцеллюлозы. Затем мембрана обрабатывается
исследуемой сывороткой. Заключительный этап исследования состоит в выявлении
антител к различным белкам ВИЧ. Для этого в систему добавляют антивидовые меченые
сыворотки. Индикацию образующихся иммунных комплексов проводят с использованием
ИФА или РИА. Результаты иммуноблотинга считают положительными при обнаружении
антител к определенным вирусным антигенам: /724, /731, а также к gp4\ или к gp\20.
Другие методы исследования. Высокочувствительными и специфичными являются
молекулярно-биологические методы, в частности ПЦР. Обнаружение ВИЧ в крови
методом ПЦР возможно в двух вариантах: ПЦР-анализ ДНК провируса ВИЧ,
интегрированного в геном мононуклеаров периферической крови, и ПЦР-анализ РНК
ВИЧ, входящей в состав вирионов. Качественная ПЦР на ДНК провируса используется
для диагностики ВИЧ- инфекции, а ПЦР на РНК вируса — для количественного
определения концентрации ВИЧ в крови с целью прогноза уже установленной ВИЧинфекции. Чувствительность ПЦР на провирусную ДНК в настоящее время составляет от
96 до 99 %, что объясняют очень низким содержанием провирусной ДНК в клетках крови,
а также высокой вариабельностью ВИЧ и неравномерным географическим
распространением подвидов вируса. В настоящее время ведется работа по подбору новых
праймеров, позволяющих с большей эффективностью выявлять разные подв иды и
варианты ВИЧ.
Лечение. Лечение неэффективно. Некоторые результаты дает применение
азидотимидина, подавляющего репликацию вируса в клетке. Профилактика.
Специфическая профилактика не разработана. Основные меры борьбы сводятся к
пресечению возможностей инфицирования при половых контактах (механические
способы
защиты), борьбе с проституцией, наркоманией и гомосексуализмом;
исключению условий передачи ВИЧ при медицинских манипуляциях (одноразовые
шприцы, иглы, системы для переливания крови, проверка доноров и препаратов крови на
ВИЧ и т. д.); санитарно-просветительной работе. С целью ограничения распространения
ВИЧ-инфекции Минздравом РФ утверждены соответствующие правила медицинского
освидетельствования на выявление заражения вирусом иммунодефицита человека,
регламентирующие комплекс профилактических мероприятий по борьбе с этой
чрезвычайно опасной болезнью.