«Медицинская вирусология» 9 страница

4. Стадия вторичных СПИД-ассоциированных заболеваний. Прогреессирующий иммунодефицит делает человека все более без­защитным к микробам-оппортунистам - представителям нормальной микрофлоры, к микробам, проникающим извне и к развитию онкологических заболеваний.

Человек теряет вес, развиваются поражения кожи и слизистых, вызываемые грибами, бактериями, вирусами. Затем присоединяются более тяжелые вторичные инфекции.

4. Патогенез и стадии ВИЧ-инфекции.

ВИЧ-инфекция характеризуется избирательным поражением иммунокомпетентных клеток, приводящим к постепенному развитию прогрессирующего иммунодефицита с тяжелыми необратимыми послед­ствиями. Длительность заболевания составляет, в среднем, 10-12 лет. Ос­новными мишенями для ВИЧ являются СО4⁺-клетки и в первую очередь Т-лимфоциты-хелперы (иногда ВИЧ-инфекцию называют бо­лезнью хелперов), моноциты и макрофаги, клетки микроглии. Как ука­зывалось выше, ВИЧ способен инфицировать и многие другие клетки, Вполне закономерно, что резкое снижение количества CD4-T-лимфоцитов-хелперов, а также других СО4⁺-клеток (причем не только инфицированных, но и здоровых), приводит к полной несостоятель­ности иммунной системы, то есть к иммунодефициту.

Уничтожение CD4-клеток, и в первую очередь Т-хелперов, или нарушение их функций осуществляется действием ряда факторов и механизмов, обусловленных как свойствами вирусов, так и иммунны­ми реакциями организма, а именно:

- гибель СD4-клеток как следствие продуктивной вирусной инфекции;

- образование синцитиев путем слияния мембран множества CD4*-

Т-лимфоцитов (до 50 клеток), причем не только инфицирован­ных, но и интактных, которое происходит при участии гликопротеинов gp 120 и gp41; синцитий теряет функциональную активность и В Дальнейшем разрушается:

- индукция апоптоза инфицированных клеток;

- цитотоксическое действие Т8-лимфоцитов-супрессоров на инфицированные клетки и на нормальные СО4⁺-клетки, к рецепторам которых присоединились свободные гликопротеины gpl20 (что делает их мишенями для Т8-лимфоцитов);

- антитело-зависимое цитотоксическое действие на инфицирован­ные клетки;

- гибель клеток под действием N-киллеров.

Следствием такого многостороннего действия является значитель­ное снижение количества Т-хелперов уже на начальном этапе заболе­вания с 1000 до 500 клеток/мкл. Также изменяется соотношение между Т4-лимфоцитами и цитотоксическими Т8-лимфоцитами (Т8-еупрсс-сорами). В норме коэффициент Т4/Т8 составляет 1,8-2,4, а при разви­тии ВИЧ-инфекции может снизиться до 0,5 и менее.

Кроме того, ВИЧ способен уклоняться от иммунологического надзора благодаря своей выраженной генетической изменчивости. Происходит постоянная селекция наиболее приспособленных вариан­тов, отличающихся своими антигенными свойствами (в частности, гипервариабильностью обладает антиген gp 120), тропизмом и агрес­сивностью. Одновременно в организме присутствуют несколько вари­антов вируса, которые непрерывно меняются.

Продуцируемые антитела, обладающие вируснейтрализующим действием на исходный штамм вируса (в первую очередь - это анти-gpl20-a), в дальнейшем оказываются неэффективными против измененных вариантов. Вновь образующиеся антитела к этим вариан­там также не обладают защитным действием вследствие дальнейшей изменчивости вируса. Избыточная продукция неэффективных иммуног­лобулинов способствует истощению иммунной системы. Нарушается и деятельность клеточных защитных механизмов, не воспринимающих инфицированные СО4⁺-клетки, несущие на поверхности измененные эпитопы gp!20 в качестве мишеней. У ВИЧ существуют и другие спо­собы уклонения от иммунологического надзора.

Таким образом, только в начале ВИЧ-инфекции иммунный ответ организма оказывается эффективным, что выражается в купировании симптомов первичной острой инфекции. Но наступившее клиническое благополучие обманчиво, ВИЧ-инфекция продолжается в течение мно­гих лет, приводя к тотальному иммунодефициту и развитию СПИДа.

5. Нет.

6. Лабораторная диагностика.

Для диагностики ВИЧ-инфекции проводят серологические, вирусологические, молекулярно-генетические и иммунологичес­кие исследования.

Серологический метод является наиболее доступным для прак­тических лабораторий. Он заключается в обнаружении в испытуемой сыворотке специфических антител к антигенам ВИЧ, реже выявляют присутствие ВИЧ-антигенов.

Антитела появляются через 1-3 месяца после инфицирования и обнаруживаются на всех стадиях ВИЧ-инфекции, При развитии СПИ­Да их титр значительно снижается.

Основной диагностической реакцией для обнаружения антител является ИФА. Разработаны различные тест-системы ИФА, в том чис­ле более совершенные системы 3-4 поколения. Постановка ИФА в зна­чительной степени автоматизирована.

Обычно вначале проводят быстрое скрининговое исследование испытуемой сыворотки. При обнаружении антител к диагностикуму ВИЧ, сыворотку исследуют дважды, используя разные серии диагностикума или различные тест-системы. При положительном результате (даже в одной пробе), который считается предварительным, проводят подтверждающее экспертное исследование. Это необходимо, так как бывают ложноположительные реакции. Подтверждающую проверку проводят методом иммуноблотинга (вестерн-блот), выявляя наличие специфических антител к гликопротеинам gpl20 и gp41, а также бел­кам р24 и рЗ 1. Реакция считается положительной при наличии анти­тел хотя бы к одному белку оболочки ВИЧ и к одному белку сердцевины вируса, например gp4I и р24.

Методом ИФА возможно выявить ВИЧ-антигены в крови и лимфоцитах в более ранние сроки, чем антитела, однако это удает­ся не всегда.

Вирусологическое исследование заключается в выделении ВИЧ из биологических жидкостей и лимфоидных клеток обследуемого че­ловека на различных культурах клеток (линии клеток Н2, MOLT, СЕМ и др.). Это трудоемкий дорогостоящий метод, доступный для специ­альных лабораторий, применяемый, главным образом, для научных и эпидемиологических целей, реже для диагностики ВИЧ-инфекции (в основном - у детей).

Молекулярно-генетический метод. Используют ПЦР для определения провирусной ДНК в мононуклеарах крови. Эта качественная проба дает возможность обнаружить ВИЧ через 2-3 недели после зара­жения.

Разработана также количественная ПЦР, выявляющая концент­рацию вирусной РНК в плазме крови (тест вирусной нагрузки). Этот тест определяет количество копий РНК/мкл и позволяет прогнозиро­вать течение ВИЧ-инфекции, рекомендовать сроки начала специфиче­ского лечения и следить за его эффективностью.

Иммунологические исследования. Обследуют состояние иммун­ной системы организма (иммунный статус). Снижение количества Т4-лимфоцитов до 400-500 клеток/мкл, коэффициент соотношения Т4/ Т8-лимфоцитов ниже 0,6, а также резкое повышение количества IgA, IgG, IgE и циркулирующих иммунных комплексов, являются косвен­ными доказательствами наличия ВИЧ-инфекции.

Диагностика ВИЧ-инфекции у новорожденных затруднена. С первых дней жизни и в течение нескольких месяцев у них в крови могут циркулировать специфические антитела класса IgG, получен­ные пассивно от ВИЧ-инфицированной матери, что не является дока­зательством зараженности ребенка. Поэтому на первом году жизни у ребенка выявляют ВИЧ-антигены, определяют присутствие провирус­ной ДНК с помощью ПЦР или выделяют вирус в культуре клеток. Так­же диагностическое значение может иметь выявление антител класса IgA и повышение их титра.

8. Вич-инфекция - антропонозная ретровирусная инфекция с мед­ленным развитием, длительным течением и разнообразными клини­ческими проявлениями, которая завершается развитием синдрома приобретенного иммунодефицита - СПИД и гибелью больного. Международное наименование СПИД - AIDS (англ. Acquired Immunodeficiensy Syndrome).

Возбудитель инфекции - ВИЧ или HIV (англ. Human Immunodeficiensy virus) относится к семейству Retroviridae, подсемей­ству Lentivirinae, роду Lentivirus.

Ретровирусы - сложные РНК-геномные вирусы, которые харак­теризуются своей способностью передавать информацию с РНК на ДНК. На геномной РНК вируса с помощью вирусспецифического фер­мента обратной транскриптазы (ревертазы) синтезируется комплемен­тарная нить ДНК, которая после преобразования в двунитевую форму встраивается в геном клетки хозяина в виде ДНК-провируса, осуще­ствляя интегративную (интегральную) инфекцию.

Известны два типа вируса: ВИЧ-1 и ВИЧ-2, отличающиеся по антигенным и структурным свойствам.

ВИЧ-1 имеет пандемическое распространение и является основ­ным возбудителем ВИЧ-инфекции, поэтому далее разбираются свой­ства этого вируса, называемого просто ВИЧ.

ВИЧ-2 эндемичен для Западной и Центральной Африки, в других странах был выявлен в единичных случаях. Вызываемая этим вирусом ВИЧ-инфекция имеет более длительное и доброкачественное течение. Строение вир иона. ВИЧ является РНК-геномным ретровирусом, имеет сферическую форму и диаметр 100-120 нм. Внешняя оболочка Ориона - суперкапсид - представляет собой двойной липидный слой Неточного (мембранного) происхождения, с которым ассоциированы два гликопротеина, образующие шипики - gp41 (белок слияния) и gp 120 (прикрепительный белок). Субъединицы трансмембранного гликопро­теина gp41 погружены в липидный слой, к стержням которых снару­жи присоединены гликопротеины gpl20, выступающие на поверхности вириона в виде булавовидных шипов.

Под внешней оболочкой вируса находится матриксный слой. Он состоит из протеина р17 и имеет форму двенадцатигранника.

Сердцевина вируса «кор» - это нуклеокапсид с кубическим ти­пом симметрии. Он состоит из капсидного белка р24 и имеет форму полого конуса. Внутри конуса расположены две идентичные нити плюс-РНК, представляющие диплоидный геном ВИЧ, три энзима -обратная транскриптаза, протеаза (рибонуклеаза), интеграза - и бел­ки, связывающие эти структуры воедино.

Геном ВИЧ содержит 9 генов - 3 структурных (gag, pol, env) и 6 регуляторных (tat, rev, vif, nef, vpr, vpu). На обоих концах нитей РНК расположены длинные концевые повторы - LTR (Long terminal repeat).

Структурные гены кодируют структурные белки, входящие в со­став вириона:

- gag-ген (group specific antigens) - кодирует капсидный, матрикс­ный и нуклеокапсидный белки;

- pol-ген (polymerase) - отвечает за синтез обратной транскриптазы

(ревертазы), РНК-азы, интегразы;

- env-ген (envelope) - кодирует оболочечные гликопротеины: транс-

мембранный gp41 и поверхностный gpl20. Регуляторные гены:

- tat-ген (transactivator of transcription) - положительный регулятор,

его функции: увеличивает активность структурных и регулятор­ных генов, повышает скорость репликации вируса в Т-лимфоцитах до 1000 раз, кодирует синтез белкатрансактиватора;

- rev-ген (regulator of expression of virus proteins) - активирует экспрессию структурных генов и репрессирует регуляторные гены, обеспечивая умеренную репродукцию вируса, отвечает за пере­ход от скрытой (интегративной) инфекции к активной форме раз­множения вирусов;

- nef-ген (negative regulatory factor) - негативный регулятор, угне­тает активность всех генов, способен замедлять или прекращать размножение ВИЧ в клетках, функционирует при участии LTR, обеспечивающих равновесие между вирусом и организмом;

- vif-ген (virion infectivity factor) - кодирует белок р23, который способствует эффективному заражению клеток, не имеющих CD4-рецепторов (В-лимфоцитов, клеток ЦНС и др.), а также необходим для созревания вирионов.

- функции vpr- и vpu-генов еще недостаточно изучены, среди пред-

полагаемых функций vpr-гена - активация транскрипции, a vpu-ген участвует в эффективном почковании вирусов. Взаимодействие между регуляторными генами tat, rev, nef и их совместное действие на структурные гены с обратной связью опреде­ляет уровень размножения ВИЧ на разных стадиях заболевания. Огра­ниченная репликация вируса позволяет ему длительно воспроизводиться, не убивая зараженные клетки. Подобная форма ре­гуляции может быть адаптивным признаком ретровирусов, хозяевами которых являются виды с длительным сроком жизни, например чело­век, приматы и др.

Антигены. Все структурные и регуляторные белки ВИЧ облада­ют антигенными свойствами, выраженными в большей или меньшей степени. Более сильными антигенами являются белки, кодируемые структурными генами, а также nef-протеин.

Антитела против различных антигенных эпитопов выявляются с неодинаковой частотой. Практически у всех ВИЧ-инфицированных людей обнаруживают антитела к гликопротеину gp41.

Различные штаммы ВИЧ серологически неоднородны, однако разработка классификации по антигенным свойствам с выделением различных сероваров встречает большие трудности.

Ретровирусы, в том числе ВИЧ, обладают исключительно высо­кой генетической изменчивостью, значительно превышающей измен­чивость других РНК-геномных вирусов. Это связано с многоступенчатой репликацией их генома, во время которой накапли­ваются ошибки, приводящие к мутациям в геномной РНК. Выявлено, что в процессе одного цикла репродукции возникает около 10 мутаций. Появившиеся варианты с измененным генотипом существуют в орга­низме одновременно и сменяют друг друга. Они могут существенно отличаться по антигенным свойствам, тканевому тропизму, вирулент­ности и др., что позволяет им уклоняться от иммунологического надзора и создает условия для длительного выживания ВИЧ в организме.

По генетическим отличиям (разнице в аминокислотном составе белков) выделены три группы ВИЧ: М, N, О. Преобладающей являет­ся группа М (mayor), которая, в свою очередь, подразделяется на 10 субтипов, обозначаемых латинскими буквами А, В, С... и т.д. Между этими субтипами могут возникнуть рекомбинанты, образующие до­полнительные субтипы, например АВ и др.

Среди штаммов ВИЧ, выделяемых в России, в настоящее время преобладают вирусы субтипа А, встречаются также возбудители суб­типов В и АВ.

Дата добавления: 2015-11-04