Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) в неврологии

Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) в неврологии - строение, вызываемые инфекции

Ретровирусы (Retroviridae) семейство однониточных РНК-вирусов с диаметром 80-150 нм, содержащих диплоидный геном РНК. Для детских неврологов среди представителей этого семейства вирусов основное значение имеет ВИЧ.

Вирусы иммунодефицита человека (ВИЧ): HIV-1, HIV-2 (ВИЧ-1, ВИЧ-2). Относятся к лен-тивирусам («медленным» вирусам) семейства Retroviridae.

ВИЧ (2 типа) — РНК-содержащий вирус, открытый в 1983 г.; имеет в своем составе обратную транскриптазу и эндонуклеазу. Шарообразная микрочастица диаметром 100-150 нм. ВИЧ передается половым, парентеральным, вертикальным, трансфузионным (преимущественно), трансплантационным и герминативным путями.

ВИЧ проникает в кровяное русло через поврежденные кожные покровы и слизистые, где инфицирует активированные CD4 + Т-лимфоциты, моноциты, макрофаги и родственные клетки. Основным резервуаром ВИЧ в организме инфицированного индивида являются лимфоидные ткани, а также поражаются клетки ЦНС и кишечника. Вирусемия наступает через 10-20 дней после инфицирования и продолжается до наступления периода сероконверсии. Отличительная черта патогенеза ВИЧ-инфекции заключается в иммуносупрессии (снижении числа CD4+ Т-клеток).

ВИЧ имеет характерную для ретровирусов способность к репликации посредством обратной транскрипции, поражая клетки крови, экспрессирующие на своей поверхности СD4-рецепторы.

Оболочка ВИЧ состоит из 2-рядной липидной мембраны, на поверхности которой имеется ряд протеинов: gp41 (трансмембранный гликопротеин) и gp120 (поверхностный гликопротеин). Внутри ядра вируса, состоящего из матричного р17 протеина и белка-капсида р24, находятся 2 нити вирионной РНК и ряд ферментов: обратная трапскриптаза, интеграза, протеаза.

При помощи gp120 ВИЧ присоединяется к антиген-CD4 рецептору и Co-рецептору, находящимся на поверхностной мембране клеток. Для Т-лимфоцитов Co-рецептором является CXCR-4, а для макрофагов — CCR-5. Клеточная мембрана растворяется, вирус проникает внутрь клетки, где из капсида высвобождается вирусная РНК и с помощью обратной транскриптазы начинается копирование двух нитей ДНК (на вирусной РНК).

Произведенная ДНК проникает внутрь ядра клетки-хозяина и интегрируется с помощью интегразы в хромосому хозяина. При помощи РНК-полимеразы начинается синтез вирусного генома и РНК-сообщения.

Строение вируса иммунодефицита человека - ВИЧ

Синтезированная РНК выходит из ядра клетки в цитоплазму, где начинается образование нового вируса. Вирусный геном упорядочивается протеазой, a gp41 и gp120 формируют новую оболочку ВИЧ. При разрыве клеточной мембраны новый вирус выходит в кровяное русло, a CD4+ лимфоцит хозяина погибает.

В острой фазе ВИЧ-инфекции отсутствие специфического иммунного ответа позволяет вирусу активно реплицироваться и достигать высоких концентраций в крови. ВИЧ заселяет органы лимфатической системы и разрушает CD4+ лимфоциты. Помимо CD4+, CD8+ Т-лимфоцитов и макрофагов, вирус способен инфицировать и другие клетки (альвеолярные макрофаги, клетки Лангерганса, фолликулярные дендритные клетки лимфоузлов, клетки олигодендроглии, астроциты мозга, эпителиальные клетки кишечника).

В лимфоидной ткани ВИЧ размножается на протяжении всей болезни, поражая макрофаги, активированные и покоящиеся CD4+ лимфоциты, а также фолликулярные дендритные клетки. Число клеток с провирусной ДНК в лимфоидной ткани в 5-10 раз выше, чем в клетках крови (репликация ВИЧ в лимфоидной ткани также выше). В дендритных клетках лимфатических узлов вирус сохраняется длительное время после периода острой вирусемии и также является резервуаром инфекции.

Для активации CD8+ клеток и образования антигенспецифичных цитотоксических Т-лимфоцитов необходимо представление пептидного антигена в комплексе с HLA класса I. Дендритные клетки, необходимые для начала первичных антигенспецифичных реакций, захватывают антигены, «перерабатывают» и переносят их на свою поверхность. Там, в комплексе с дополнительными стимулирующими молекулами, они активируют Т-лимфоциты. Инфицированные клетки зачастую не выделяют дополнительных стимулирующих молекул и вследствие этого не способны индуцировать образование достаточного количества клеток для ответа (Т- и В-лимфоцитов). Функция Т- и В-клеток также зависит от дендритных клеток.

После завершения обратной транскрипции в CD4+ лимфоците вирусный геном представлен провирусной «не встроенной» ДНК. Для «встраивания» последней в геном клетки-хозяина с образованием новых вирусов необходима Т-клеточная активация. Контакт CD4+ лимфоцитов с антигенпредставляющими клетками в лимфоидной ткани, наличие вирусов на поверхности фолликулярных дендритных клеток и присутствие провоспалительных цитокинов (ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО-а) способствуют и поддерживают размножение ВИЧ в инфицированных клетках. Лимфо-идная ткань служит наиболее благоприятной средой для репликации ВИЧ.

Ряд генетических факторов может предохранять от ВИЧ-инфицирования. Так, при мутациях в CCR5 (ко-рецептор М-тропных штаммов ВИЧ) отмечается отсутствие или малая восприимчивость к М-тропным штаммам ВИЧ-1, но может происходить заражение Т-тропными штаммами вируса.

Гомозиготность по HLA-Bw4 является фактором, предохраняющим от прогрессирования болезни. Было выявлено, что у носителей HLA-B14, В27, В51, В57 и С8 ВИЧ-инфекция прогрессирует медленнее, а у носителей HLA-A23, В37 и В49, наоборот, быстрее.

В стадии виремии при ВИЧ-инфекции происходит резкое снижение CD4+ клеток, что обусловлено прямым лизирующим действием вируса и нарастанием числа репродуцированной вирусной РНК в крови. Впоследствии отмечается некоторая стабилизация с умеренным нарастанием числа CD4+ клеток, но не достигающим нормальных величин. Описываемая положительная динамика обусловлена увеличением числа CD8+ Т-лимфоцитов и NK-клеток, которые способны уничтожать ВИЧ-инфицированные клетки путем цитолиза (без ограничений по HLA класса I). В дополнение к этому они секретируют подавляющие хемокины (RANTES, MIP-la, М1Р-1(3), препятствующие размножению вируса, блокируя ко-рецепторы.

ВИЧ-специфичные CD8+ клетки выполняют главную роль в контроле острой фазы ВИЧ-инфекции, но при хроническом ее течении не коррелируют с виремией, поскольку пролиферация и активация CD8+ лимфоцитов зависят от АГ-специфичных Т-хелперов (CD4+), a CD8+ клетки также могут инфицироваться ВИЧ, что ведет к снижению их численности.

- Читать "Вирус лимфоцитарного хориоменингита в неврологии - строение, вызываемые инфекции"

Оглавление темы "Детская неврология":