Свойства ВИЧ и его строение

ВИЧ — возбудитель СПИДа — представляет собой нетрансформирующий ретровирус человека, принадлежащий к семейству лентивирусов. В эту группу включены вирус иммунодефицита кошек, вирус иммунодефицита обезьян, висна-вирус овец, бычий вирус иммунодефицита и вирус инфекционной анемии лошадей.

У пациентов со СПИДом наблюдаются две генетически различные, хотя и родственные формы ВИЧ — ВИЧ-1 и ВИЧ-2. ВИЧ-1 — наиболее распространенный тип вируса в США, Европе и Центральной Африке, тогда как ВИЧ-2 отмечается главным образом в Западной Африке и Индии. Существуют специфические тесты на ВИЧ-2, но кровь, предназначенную для трансфузии, рутинно исследуют на серопозитивность по отношению к обоим вирусам — ВИЧ-1 и ВИЧ-2.

Последующее обсуждение относится прежде всего к ВИЧ-1 и вызываемому им заболеванию, однако сказанное в целом относится также и к ВИЧ-2.

Строение ВИЧ. Подобно большинству ретровирусов, вирион ВИЧ-1 имеет сферическую форму и содержит электронноплотную конусообразную сердцевину, окруженную липидной оболочкой, образующейся из клеточной мембраны организма-хозяина. Сердцевина вируса содержит:
(1) главный капсидный белок р24;
(2) нуклеокапсидный белок р7/р9;
(3) две копии геномной РНК;
(4) три вирусных фермента (протеазу, обратную транскриптазу и интегразу).

Белок р24 представляет собой наиболее легко определимый вирусный антиген и служит мишенью для антител, используемых с целью диагностики ВИЧ-инфекции с помощью ферментного иммуносорбентного анализа.

Строение ВИЧ
Строение вириона ВИН-1.
Частица вируса покрыта липидным бислоем, происходящим из клеточной мембраны организма-хозяина,
и усеяна молекулами вирусных гликопротеинов gp41 и gp120.
РНК — рибонуклеиновая кислота.

Сердцевина вируса окружена матриксным белком р17, находящимся под оболочкой вируса. На вирусной оболочке фиксированы два гликопротеина, gp120 и gp41, играющие важнейшую роль в проникновении ВИЧ в клетки.

РНК-геном ВИЧ-1 содержит гены gag, pol и env, типичные для ретровирусов. Продукты генов gag и pol первоначально транслируются в крупные белки-предшественники, которые расщепляются вирусной протеазой с образованием зрелых белков. Высокоэффективные ингибиторы протеазы ВИЧ-1 препятствуют построению вируса, подавляя образование зрелых вирусных белков.

Кроме перечисленных ретровирусных генов ВИЧ содержит несколько дополнительных генов, включая tat, rev, vif, nef, vpr и vpu, регулирующих синтез и сборку инфекционных вирусных частиц и патогенность вируса. Так, продукт гена tat (трансактиватор) увеличивает транскрипцию вирусных генов в 1000 раз, поэтому имеет существенное значение для репликации вируса. Функции других дополнительных белков перечислены на рисунке ниже.

Молекулярный анализ различных изолятов ВИЧ-1 показал значительную вариабельность некоторых частей их генома. Большинство вариаций сконцентрировано в особых областях гликопротеинов оболочки. Поскольку гуморальный иммунный ответ на ВИЧ-1 направлен против его оболочки, такая вариабельность создает проблемы при разработке моноантигенной вакцины.

На основании генетического анализа ВИЧ-1 можно подразделить на 3 подгруппы, обозначенные буквами М (от англ. major — главный), О (от англ. outlier — выброс, аномальное значение) и N (ни М, ни О). Вирусы группы М наиболее распространены и подразделяются на несколько подтипов, обозначенных буквами от А до К.

Отдельные подтипы различаются по географическому распространению; например, подтип В — наиболее частая форма в Западной Европе и США, тогда как подтип Е преобладает в Таиланде. В настоящее время наиболее распространен подтип С, встречающийся в Индии, Эфиопии и Южной Африке.

Геном ВИЧ
Геном ВИЧ. Показаны некоторые вирусные гены и функции кодируемых ими белков.
Гены, изображенные красным цветом, уникальны для ВИЧ; другие являются общими для всех ретровирусов.
МНС — главный комплекс гистосовместимости; NFAT — ядерный фактор активации Т-клеток; NF-kB — ядерный фактор каппа В;
ВИЧ — вирус иммунодефицита человека; ДНК — дезоксирибонуклеиновая кислота; РНК — рибонуклеиновая кислота.

- Рекомендуем ознакомиться со следующей статьей "Механизмы развития ВИЧ-инфекции - жизненный цикл ВИЧ"

Оглавление темы "Заболевания иммунной системы":
  1. Механизмы развития синдрома гипер-IgM
  2. Механизмы развития синдрома Ди Джорджи (гипоплазии тимуса)
  3. Механизмы развития тяжелого комбинированного иммунодефицита (ТКИД)
  4. Механизмы развития иммунодефицита с тромбоцитопенией и экземой (синдрома Вискотта-Олдрича)
  5. Механизмы развития генетической недостаточности системы комлемента
  6. Вторичные иммунодефициты и их характеристика
  7. Распространенность СПИД (ВИЧ) и группы риска
  8. Свойства ВИЧ и его строение
  9. Механизмы развития ВИЧ-инфекции - жизненный цикл ВИЧ
  10. Механизмы иммунодефицита при ВИЧ-инфекции

Рекомендуемое нашими посетителями:

Ждем ваших вопросов и рекомендаций: