ВИЧ
-
Вирусы иммунодефицита человека (ВИЧ)
- Два вида лентивирусов, поражающих людей
- Вызывают синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД)
- Средняя продолжительность жизни без лечения 9-11 лет
-
Передача ВИЧ
- Передается половым путем, через кровь, предэякулят, сперму и вагинальные выделения
- Передача от матери к ребенку возможна во время беременности, родов и через грудное молоко
- ВИЧ не заразен при половом акте без презерватива при отсутствии вирусной нагрузки
-
Механизм действия ВИЧ
- Поражает Т-клетки-помощники, макрофаги и дендритные клетки
- Снижает уровень CD4+ Т-клеток, что приводит к утрате клеточного иммунитета и развитию СПИДа
-
Классификация и структура ВИЧ
- Представитель рода Lentivirus, семейства Retroviridae
- Состоит из двух копий одноцепочечной РНК, кодирующей девять генов
- Вирусная оболочка содержит белки клетки-хозяина и белок оболочки ВИЧ
-
Тропизм ВИЧ
- Поражает CD4+ Т-клетки, макрофаги и клетки микроглии
- Проникновение в клетки опосредуется взаимодействием гликопротеинов оболочки с молекулами CD4 и хемокиновыми корецепторами
- Макрофаготропные штаммы используют рецептор CCR5 для проникновения
-
Макрофаги и микроглиальные клетки
- Макрофаги и микроглиальные клетки инфицированы ВИЧ
- В миндалинах и аденоидах макрофаги сливаются в гигантские клетки, продуцирующие вирус
-
Т-тропные штаммы ВИЧ-1
- Используют рецептор α-хемокинов CXCR4 для проникновения
- Двухтропные штаммы используют как CCR5, так и CXCR4
- SDF-1 подавляет репликацию Т-тропных изолятов
-
М-тропные штаммы ВИЧ-1
- Используют только рецептор CCR5 (R5) или CXCR4 (X4)
- Некоторые вирусы R5 не используют CCR5 для продуктивной инфекции
-
Передача ВИЧ
- Основной способ передачи — половой акт
- ВИЧ присутствует в семенной жидкости
- Вирусы R5 предпочтительно передаются половым путем
-
ВИЧ-2
- Менее патогенен, чем ВИЧ-1
- Внедрение дополнительных генов и использование обычных клеточных механизмов
-
Цикл репликации ВИЧ
- Вирус проникает в клетки через адсорбцию и слияние мембран
- Обратная транскриптаза копирует геном РНК в ДНК
- Интеграция вирусной ДНК в геном клетки
-
Репликация и транскрипция
- Интегрированная вирусная ДНК транскрибируется в РНК
- РНК упаковывается в новые вирусные частицы
- ВИЧ-1 и ВИЧ-2 по-разному упаковывают РНК
-
Структура и геном ВИЧ
- ВИЧ-1 содержит два генома РНК
- Рекомбинация между геномами происходит при обратной транскрипции
- Рекомбинация может способствовать устойчивости к антиретровирусной терапии
-
Рекомбинация и репарация
- Рекомбинация может быть процессом репарации, устраняющим разрывы в геноме
- Рекомбинация может быть адаптацией для устранения повреждений в геномах РНК
-
Сборка и выпуск вирионов
- Сборка вирионов начинается на плазматической мембране клетки-хозяина
- Вирионы созревают после расщепления полипротеинов Gag и Gag-Pol
-
Распространение ВИЧ
- ВИЧ распространяется через бесклеточное и межклеточное распространение
- Межклеточное распространение эффективнее бесклеточного
-
Генетическая изменчивость ВИЧ
- ВИЧ обладает высокой генетической изменчивостью из-за быстрого цикла репликации и рекомбинации
- Одновременное заражение двумя штаммами ВИЧ приводит к гибридным вирионам
-
Эволюция ВИЧ
- ВИЧ эволюционировал от штаммов SIV обезьян к штаммам, вызывающим СПИД у людей
- SIVcpz, ближайший родственник ВИЧ-1, утратил функцию гена nef, что способствует иммунодефициту
-
Классификация ВИЧ-1
- ВИЧ-1 классифицируется на группы M, N и O по области оболочки
- Группа M подразделяется на восемь подтипов, наиболее распространенные из которых B, A, D и C
- Коинфекция различными подтипами приводит к появлению циркулирующих рекомбинантных форм
-
Гипотеза о четвертой группе ВИЧ
- В 2009 году был выделен штамм, предположительно относящийся к группе P
- Ближайшим родственником ВИЧ-2 является SIVsm, штамм SIV, обнаруженный у мангабеев
-
Генетическая последовательность ВИЧ-2
- ВИЧ-2 частично гомологичен ВИЧ-1 и более близок к SIVsm
-
Диагностика ВИЧ
- Многие ВИЧ-инфицированные не знают о своей инфекции
- Тестирование на ВИЧ-1 включает ИФА и дополнительные тесты
- Образцы с неопределенным результатом вестерн-блоттинга требуют повторного тестирования
-
Современные методы тестирования
- Однократный скрининг-тест дает положительный результат в 99% случаев
- Вероятность ложноположительного результата составляет 1 к 250 000
- Рекомендуется тестирование после облучения и через определенные промежутки времени
-
Исследования ВИЧ/СПИДа
- Включают профилактику, лечение и фундаментальные исследования
- Включают поведенческое здоровье, разработку лекарств и вакцин
-
Лечение и передача инфекции
- Лечение ВИЧ/СПИДа включает антиретровирусные препараты
- ВИЧ стал хроническим заболеванием, прогрессирование до СПИДа встречается реже
- Передача ВИЧ половым путем не происходит при неопределяемой вирусной нагрузке
-
История открытия ВИЧ
- Первая статья о «новой экзотической болезни» появилась в 1981 году
- СПИД был клинически выявлен в 1981 году в США
- В 1983 году две группы исследователей независимо заявили о новом ретровирусе
- В 1986 году LAV и HTLV-III были переименованы в ВИЧ
-
Открытие вируса СПИДа
- В 1983 году Джей А. Леви открыл вирус СПИДа, назвав его ретровирусом, ассоциированным со СПИДом (ARV).
- Этот вирус отличался от вируса, о котором сообщали группы Монтанье и Галло.
-
Происхождение ВИЧ
- ВИЧ-1 и ВИЧ-2 возникли у нечеловеческих приматов в Западно-Центральной Африке.
- ВИЧ-1, вероятно, возник на юге Камеруна от вируса SIVcpz, поражающего шимпанзе.
- ВИЧ-2 связан с вирусом SIVsmm, поражающим мангабеев.
-
Передача вируса
- ВИЧ-1 преодолевал видовой барьер, давая начало трем группам вирусов: M, N и O.
- Люди, занимающиеся добычей мяса диких животных, часто заражаются ВМИ, но вирус обычно подавляется иммунной системой.
- Для мутации вируса в ВИЧ требуется несколько случаев передачи от человека к человеку.
-
Социальные и медицинские факторы
- Генетические исследования показывают, что самый недавний общий предок группы ВИЧ-1 М датируется 1910 годом.
- Колониализм и рост крупных городов в Африке привели к социальным изменениям, включая проституцию и язвы на половых органах.
- В 1959 году в Бельгийском Конго зафиксирован первый случай заражения ВИЧ у человека.
-
Альтернативные гипотезы
- Небезопасные медицинские практики в Африке после Второй мировой войны, такие как повторное использование шприцев, могли способствовать распространению вируса.
- Исследования указывают на появление трансмиссивных линий ВИЧ на протяжении всего XX века.
-
Общие выводы
- Передача ВИЧ людям произошла через забой инфицированных приматов и колониальную экспансию городов Африки к югу от Сахары.