ВИЧ относится к семейству ретровирусов , т. е. вирусам , геном (ВИЧ с
РНК ) которых может встраиваться генам человека , например в геном клеток
крови - лимфоцитов - или клеток мозга .
Cвоим названием ретровирус обязаны необычному ферменту - обратной
транскриптазе , которая закодирована в их геноме и позволяет синтезировать
ДНК на РНК матрице . Таким образом , ВИЧ способен продуцировать в клетках -
хозяевах , таких как “ хелперные “ Т4 - лимфоциты человека , ДНК - копии
своего генома . Вирусная ДНК включается в геном лимфоцитов , где её
экспрессия создаёт условия для развития хронической инфекции . ДНК
встраивается в генетический аппарат клетки и изменяет её жизнедеятельность
, в результате чего в этой клетке начинает образовываться вирусные белки .
Эти “ кирпичики “ затем складываются в цельные вирусные частицы , которые
выходят наружу и проникают в другие , ещё не зарожённые клетки .
Родительская клетка вскоре погибает . Факт интеграции ВИЧ в геном клетки -
хозяина, окажется очень трудно преодолимым препятствием для разработки
таких антивирусных агентов , которые не только подавляли бы инфекцию , но и
уничтожали её .
Вирусы иммунодефицита очень маленькие - на линии длинной 1 см может
поместиться от 70 до 100 тысяч вирусных частиц . ВИЧ обладает типичной для
всех ретровирусов поверхностной мембраной и содержит характерный нуклеоид (
сердцевинную часть ) палочковидной или конической формы ( рис . 2 ) . В
сердцевине вириона идентифицированы три вида белков : р 24 , р 18 и р 15 с
молекулярной массой 24, 18 и 15 килодальтон , обладающие выраженными
антигенными свойствами . Методами имунноэлектронной микроскопии установлено
, что белок р 18 прилежит с внутренней стороны к оболочке вируса , р 24
образует слой , непосредственно покрывающий сердцевинные структуры , а р 15
связывается с молекулами РНК . Сердцевина вириона содержит две молекулы РНК
и обратную транскриптизу ( рис . 3 ) . Оболочка вируса заключает в себе
гликопротеид gp 160 , состоящий из эпимембранной части обозначаемой gp 120
и трансмембранной части gp 41. Аминокислотный состав gp 120 достаточно
изменчив . Это объясняет тот факт , что за последние годы антигенные
свойства ВИЧ изменились на 30% ( рис .4 ).
Геном вируса СПИД содержит около 9200 нуклеотидов формирующих 9 генов
, которые с обеих сторон полунуклеотидной цепи ограниченны длинными
кольцевыми повторами . Генетическая структура ВИЧ характеризуется наличием
трех структурных генов и шести регуляторных генов . Проникнув в
организм человека в момент заражения, этот вирус в начале никак себя не
проявляет , но только “ приспосабливается “ и распространяется по различным
органам и тканям . В течение нескольких недель продолжается так называемый
инкубационный ( скрытый ) период ВИЧ -инфекции . В это время человек уже
зражён , но выявить инфекцию практически ещё не возможно . Затем у
инфицированного человека не редко ( но не всегда ) развивается острая
стадия ВИЧ -инфекции , которая протекает как “ грипоподобное заболевание “
.
Жизненный цикл ВИЧ включает ряд последовательных стадий ( рис .5 ) .
На первом этапе происходит специфическое взаимодействие оболочечьных белков
вируса gр 120 с рецепторными белками клетки - мишени . Затем вирусные
частицы захватываются клеткой путем эндоцитоза и в цитоплазме освобождаются
от оболочки ( стадия “ раздевания“ ). Вероятно , принципиальную роль в
проникновении вируса в клетку играет активация белков ВИЧ протеинкиназами
клетки. После этого этапа с помощью обратной транскриптизы осуществляется
синтез ДНК на матрице вирусной РНК . Молекулы новообразованной
вирусспецефической ДНК принимают кольцевидную форму ( циркуляризация ) и
мигрируют из цитоплазмы в ядро , где встраиваются (интеграция ) в геном
поражённой клетки . Часть вирусоспецефической ДНК при этом в течение
длительного времени остаётся в цитоплазме , не будучи интегрированной с ДНК
клетки-хозяина . Экспрессия вирусных генов приводит в конечном счёте к
продукции вирусспецефических РНК и белков, что определяет последующую
сборку новых вирионов, “ отпочковывающихся “ от поверхности инфицированной
клетки .
В настоящее время известно три возбудителя СПИДа : ВИЧ--1 , ВИЧ-2
, ВИЧ-3 . ВИЧ -1 ( о нём рассказано выше ) вызывает заболевание
преимущественно в странах Северной Африки и Европы . В 1986 году сотрудники
Института Пастера выделили у больных на территории Западной Африки другой
вариант возбудителя СПИД - ВИЧ 2 . Он в значительно большей степени похож
на вирус иммунодефицита обезьян . Сегодня частота распространения ВИЧ 2
среди больных СПИД и вирусоносителей составляет 0,2%. В 1988 году выявлен
ВИЧ -3 от больных СПИДом , проживающих в Южной Африки .
Антигенный состав ВИЧ 2 отличается от такового ВИЧ 1. Поверхностный
эпимемдранный гликопротеид имеет несколько меньшую молекулярную массу , чем
gр 120 , и обозначается gр 105 . Тем не менее gр 105 проявляет такое же
выраженное сродство крецепторным белкам клетки - мишени. Среди сердцевинных
белков ВИЧ 2 идентифицированы обладающие антигенными свойствами протеины р
26 и р 16 .
Геном ВИЧ 2 несколько больше , чем ВИЧ 1 , и насчитывает 9671
нуклеотид . Структура генома 2-х оказанных возбудителей СПИД построена по
общему принципу , за исключением того , что регуляторный ген vpx ВИЧ 2 по
своим характеристикам отличается от гена vif , находящегося в почти
аналогичномрегионе РНК ВИЧ 1. Считается , что ВИЧ 2 характеризуется менее
выраженным инфекционным свойством , а процесс , вызванный данным вирусом ,
- большей длительностью бессиптомного носительства , чем инфекция ВИЧ 1 .
Как ВИЧ 2,так и ВИЧ 1 отличаются относительно невысокой устойчивостью к
физическим факторам среды и действию наиболее распространённых
дезинфицирующих средств . Под влиянием 0,5 % раствора гипохлорита кальция ,
50 - 70 % раствора этилового спирта вирус инактевируется в течение
нескольких секунд . Однако к действию ультрафиолетового и рентгеновского
излучения ВИЧ проявляет относительно резистентность.
Совершенно однозначным представляется факт теснейшей связи
патогенного действия ВИЧ с высоким сродством оболочечных структур вируса к
компонентам рецепторного аппарата иммунокомпетентных клеток. Именно
сродство вирусного мембранного гликопротеида gp120 (gp105- в случае ВИЧ-2)
к клеточному рецептору, обозначаемому CD4, обусловливает возможность
ин7фицирования ВИЧ клеток-мишеней.С учётом того, какие именно типы клеток
несут на цитоплазматической мембране CD4-рецептор , становятся очевидным,
что клетками-мишенями для возбудителя СПИД являются: Т-лимфоциты-хелперы,
макрофаги и моноциты. Из неиммунокомпетентных клеточных элементов
носителями CD4 и ,следовательно, резервуарами ВИЧ можно считать астроциты-
глиальные клетки ЦНС, эпителиальные клетки слизистой оболочки прямой кишки
и сосудистый эндотелий (Ward J. M. et al.,1987). При этом наиболее ранним
этапом развития ВИЧ-инфекции является поражение именно Т-лимфоцитов-
хелперов/индукторов (CD4+ - лимфоциты). Казавшееся до настоящего времени
однозначным мнение о том , что после прикрепления (адгезии) оболочечного
белка gp120 к CD4 на мембране Т-хелпера/индуктора происходит пассивный
эндоцитоз вирусной частицы, сегодня может быть дополнена и корригировано.
Показано (Weber J. N., Weiss R. A.,1988), что чрезвычайно существенная роль
в проникновении ВИЧ в клетку-мишень принадлежит описанному ранее
гликопротеиды gp41. Исследователи полагают, что после адгезий вируса
образующийся надмолекулярный комплекс ( gp120 (gp105)-CD4) смещается,
освобождая на мембране Т-хелпера/индуктора зону для контакта с gp41.
Последний, “ввинчиваясь” в плазматическую мембрану поражённой клетки,
модифицирует её свойства таким образом, что последующее проникновение
вириона в клетку значительно облегчается. Подтверждением сказанного
являются результаты исследований влияния моноклональных антител к gp41 на
процессы взаимодействия ВИЧ с клетками-мишенями in vitro, согласно которым
названные антитела почти полностью предотвращали слияние вируса с клеткой.
Полученные данные, вероятно, будут использованы при создании вакцины против
вируса СПИД.
Убедительно показано (Кульберг А. Я., 1988), что в структуре молекулы
gp120 имеются участки, весьма сходные по составу и, следовательно,
антигенным свойством с определёнными зонами внеклеточных частей рецепторов
к белковым и полипептидным гормонам. Степень гомологии аминокислотного
состава gp120 и названных рецепторных белков достигает 40-45%. При анализе
аминокислотных последовательностей в консервативных зонах антигенов HLA
(лейкоцитарные антигены гистосовместимости) класса II и оболочечных белках
13 изолятов ВИЧ выявлена гомология N-терминального домена антигенов HLA-DR
и HLA-DQ (аминокислоты 19-25) и С- концевого домена белка gp41 (
аминокислоты 838-844) (Golding H. et al.,1988). Таким образом, индукторами
аутоиммунных реакций у больных СПИД являются оба поверхностных
гликопротеида ВИЧ- gp120 и gp41.
Существенным дополнением к характеристике механизмов аутоиммунных
процессов на фоне ВИЧ-инфекции служат результаты исследований Stricker R.
B. et al.(1987), согласно которым извращённая продукция антител в этих
условиях направлена также против полиморфных антигенов HLA-DR, обнаруженных
на поверхности клеток Лангерганса слизистых оболочек.
Подводя итоги анализа роли аутоагрессивных механизмов в формировании
иммунодефицита у больных ВИЧ-инфекцией, уместно привести вывод профессора
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6