Віл-інфекція та синдром набутого імунодефіциту

За оцінкою Об’єднаної програми ООН з ВІЛ/СНІД та Всесвітньої організації охорони здоров’я (ВООЗ), з 1981 по 2009 рік від хвороб, пов’язаних з ВІЛ-інфекцією та СНІД померли 25 мільйонів чоловік. Таким чином, пандемія ВІЛ-інфекції є однією з найбільш згубних в історії людства. Тільки в 2006 році ВІЛ-інфекція стала причиною смерті близько 2,9 мільйонів чоловік. На початок 2007 року у всьому світі близько 40 мільйонів чоловік (0,66 % населення Землі) були носіями ВІЛ. Дві третини із загального числа ВІЛ-інфікованих живуть в країнах Африки, на південь від пустелі Сахари. У найбільш постраждалих країнах пандемія ВІЛ-інфекції та СНІД перешкоджає економічному зростанню і збільшує бідність населення.

ВІЛ-інфекція – це хвороба, що розвивається в результаті довготривалої персистенції вірусу імунодефіциту людини (ВІЛ) в лімфоцитах, макрофагах та клітинах нервової тканини, і характеризується повільно прогресуючою дисфункцією імунної системи.

Синдром набутого імунного дефіциту (СНІД) – кінцева стадія ВІЛ-інфекції, перебігає з ураженням імунної та нервової систем і проявляється розвитком важких вірусних, бактеріальних, паразитарних уражень і (або) злоякісних новоутворень, які призводять до смерті хворого.

Історія відкриття. Вірус імунодефіциту людини був відкритий в 1983 році в результаті дослідження етіології СНІД. Першими офіційними науковими повідомленнями про СНІД стали дві статті про незвичайні випадки розвитку пневмоцистної пневмонії та саркоми Капоші у чоловіків-гомосексуалістів, опубліковані в 1981 році. У липні 1982 року вперше для позначення нової хвороби був запропонований термін СНІД (AIDS). У вересні того ж року, на основі ряду опортуністичних інфекцій, діагностованих у чоловіків-гомосексуалістів, наркоманів, хворих на гемофілію A та гаїтян, вперше було дано повноцінне визначення СНІД як хвороби. Паралельно велися роботи над гіпотезою про можливу інфекційну природу СНІД. Вірус імунодефіциту людини незалежно відкрили в 1983 році в двох лабораторіях: в Інституті Пастера у Франції під керівництвом Люка Монтаньє (Luc Montagnier) та в Національному інституті раку в США під керівництвом Роберта Галло (Robert C. Gallo). Результати досліджень, в яких з тканин пацієнтів вперше вдалося виділити новий ретровірус, були опубліковані 20 травня 1983 року в журналі Science. У цих статтях повідомлялося про виявлення нового вірусу, що належить до групи HTLV вірусів. Дослідники висували припущення, що виділені ними віруси можуть викликати СНІД. 4 травня 1984 року дослідники повідомили про виділення вірусу, що вже носив на той момент назву HTLV-III, з лімфоцитів у 26 з 72 обстежених хворих на СНІД та у 18 з 21 хворих з пре-СНІД станом. У жодного з 115 здорових гетеросексуальних індивідів контрольної групи вірус виявити не вдалося. Дослідники відзначили, що малий відсоток виділення вірусу з крові хворих на СНІД викликаний малою кількістю Т₄ лімфоцитів, клітин, в яких, ймовірно, розмножується ВІЛ. Крім того, вчені повідомили про виявлення антитіл до вірусу, про ідентифікацію раніше описаних у інших осіб вірусів і раніше невідомих антигенів HTLV-III та про спостереження розмноження вірусу в популяції лімфоцитів.

У 1986 році було виявлено, що віруси, відкриті в 1983 році французькими і американськими дослідниками, генетично ідентичні. Первинні назви вірусів були скасовані і запропонована одна загальна назва – ВІЛ (вірус імунодефіциту людини). У 2008 році Люк Монтаньє і Франсуаза Барре-Синуссі були удостоєні Нобелівської премії в області фізіології та медицини «за відкриття вірусу імунодефіциту людини».

Етіологія. Вірус імунодефіциту людини (ВІЛ) відносять до родини ретровірусів (Retroviridae), роду лентивірусів (Lentivirus).

Вірус імунодефіциту людини. Видно будову вірусу: зовнішню оболонку та розташований в центрі конусоподібний кор. Вірусна РНК розташована в його розширених відділах у вигляді електронно-щільних зон.

Назва Lentivirus походить від латинського слова lente – повільний. Така назва віддзеркалює одну з особливостей вірусів цієї групи, а саме – повільну і неоднакову швидкість розвитку інфекційного процесу в макроорганізмі. Для лентивірусів також характерний тривалий інкубаційний період.

Для ВІЛ характерна висока частота генетичних змін, що виникають в процесі самовідтворення. Частота виникнення генетичних помилок при реплікації ВІЛ складає 10^-3-10^-4 помилок (геном * цикл реплікації), що на декілька порядків вище аналогічної величини у еукаріот. Довжина генома ВІЛ складає приблизно 104 нуклеотидів. З цього виходить, що практично кожен вірус хоч би на один нуклеотид відрізняється від свого попередника. В природі ВІЛ існує у вигляді безлічі квазі-видів, залишаючись при цьому однією таксономічною одиницею. В процесі дослідження ВІЛ все-таки були виявлені різновиди, які значно відрізнялися один від одного за декількома ознаками, зокрема різною структурою геному. На сьогоднішній день відомі ВІЛ-1, ВІЛ-2, ВІЛ-3, ВІЛ-4:

• ВІЛ-1 – перший представник групи, відкритий в 1983 році. Є найбільш поширеною формою;

• ВІЛ-2 – вид вірусу імунодефіциту людини, ідентифікований в 1986 році. Відрізняється від ВІЛ-1 структурою геному. Відомо, що ВІЛ-2 менш патогенний і передається з меншою вірогідністю, ніж ВІЛ-1;

• ВІЛ-3 – рідкісний вид, про відкриття якого було повідомлено в 1988 році. Виявлений вірус не реагував з антитілами інших відомих груп, а також володів значними відмінностями в структурі геному;

• ВІЛ-4 – рідкісний вид вірусу, виявлений в 1986 році.

Глобальна епідемія ВІЛ-інфекції головним чином обумовлена розповсюдженням ВІЛ-1, та поширеним переважно в Західній Африці ВІЛ-2. ВІЛ-3 і ВІЛ-4 не грають помітної ролі в розповсюдженні епідемії. У переважній більшості випадків, якщо не вказано окремо, під ВІЛ розуміється ВІЛ-1.

Віруси мають вид сферичних частинок, діаметром 100-120 нм. Капсид зрілого віріона має форму усіченого конусу. Іноді зустрічаються «багатоядерні» віріони.

Всередині капсиду ВІЛ знаходиться білково-нуклеїновий комплекс: дві нитки вірусної РНК, вірусні ферменти (зворотна транскриптаза, протеаза, інтеграза) та білки (p7, nef, vif, vpr). Сам капсид утворений ~2000 копій вірусного білка p24. Крім того, з капсидом ВІЛ-1 (але не ВІЛ-2) зв’язуються ~200 копій клітинного циклофіліну А, який вірус запозичує у зараженої клітини.

Капсид ВІЛ оточений матричною оболонкою, яка утворена ~2000 копій матричного білка p17. Матрична оболонка, у свою чергу, оточена двошаровою ліпідною мембраною, що є зовнішньою оболонкою вірусу. Вона утворена молекулами, захопленими вірусом під час його відбруньковування з клітини в процесі реплікації. В ліпідну мембрану вбудовані 72 глікопротеїнові комплекси, кожен з яких утворений трьома молекулами трансмембранного глікопротеїну (gp41 або ТМ), що служить «якорем» комплексу, та трьома молекулами поверхневого глікопротеїну (gp120 або SU). За допомогою gp120 вірус приєднується до антиген-CD4 рецептора та Co-рецептору, що знаходяться на поверхні мембрани клітин-мішеней. У ліпідній мембрані вірусу також знаходяться мембранні білки клітин, зокрема людські лейкоцитарні антигени (HLA) класів I, II та молекули міжклітинної адгезії.

Схематична будова вірусу імунодефіциту людини.

Огляд глобальної епідеміології ВІЛ-інфекції/СНІД. Всього в світі близько 40 мільйонів чоловік живуть з ВІЛ-інфекцією. Більше двох третин з них населяють Африку на південь від пустелі Сахара. Епідемія почалася тут в кінці 1970-х – початку 1980-х років. За епіцентр вважається смуга, що протягнулася від Західної Африки до Індійського океану. Потім ВІЛ перекинувся південніше. Більше всього носіїв ВІЛ в ПАР – близько 5 мільйонів. Але в перерахунку на душу населення цей показник вище в Ботсвані і Свазіленді. У Свазіленді інфікований кожен третій дорослий. За винятком країн Африки, сьогодні швидше за все ВІЛ розповсюджується в Центральній Азії та Східній Європі. З 1999 по 2002 роки кількість інфікованих тут майже потроїлася. Ці регіони стримували епідемію до кінця 1990-х, а потім кількість заражених почало різко збільшуватися – в основному за рахунок наркоманів.

Дата добавления: 2015-07-25