Virusul imunodeficienței umane

Virusul imunodeficienței umane
(Virusul HI, HIV)

imunodeficienței

Familia de viruși: Retroviridae
Subfamilie: lentivirusuri
D: agent cauzal al sindromului de imunodeficiență dobândită (SIDA)
E: SIDA (sindromul imunodeficienței dobândite)
Î: SIDA (Sindrom d'Immuno-Déficience Acquise)

1. Parazit, transmitere și apariție
Top

1.1. parazit
Virusul HIV, care a fost izolat pentru prima dată de pacienții cu SIDA în 1983, este un virus ARN. Aparține unei familii neobișnuite de retrovirusuri, lentivirusurile (lentus = lent, deoarece boala apare târziu).

Există 2 tipuri de HIV: HIV-1 (cu 9 subtipuri) și HIV-2. Epidemia HIV-1 a început la începutul anilor 1980 în marile orașe din Statele Unite și Africa Centrală. Se crede că a luat naștere în Africa prin transmiterea la om a virusurilor imunodeficienței simiene [SIV].

Particulele infecțioase (cu un diametru de aproximativ 100 nm) constau dintr-o capsidă și o membrană de înveliș, care este derivată din membrana celulei gazdă. Capsidul conține genomul virusului HIV, două molecule de ARN monocatenare identice cu 9.000 de baze fiecare, diferite enzime (integrază, protează, transcriptază inversă) și alte proteine ​​reglatoare. Integrată în membrana plicului este o glicoproteină gp41, care este asociată cu a doua (gp120).
După transcrierea inversă, informațiile genetice virale sunt integrate în genomul celulei gazdă sub formă de ADN dublu catenar.

Când celula gazdă este activată, virusul HI începe să se replice. ADN-ul provirusului servește drept șablon pentru sinteza ARN-ului viral, care este transportat în citoplasmă. Plicurile (env) și proteinele precursoare gag-pol sunt apoi produse. Procesele complexe duc la formarea particulelor de virus pe membrana celulei gazdă. Particulele virusului infecțios sunt eliberate din celulă prin înmugurire. HIV nu este un „virus litic”, dar procesele active pot duce la moartea celulelor.

Asimilarea EM a unui virion matur; Th. Klimkait

Produse/funcții genetice

Transcriptază inversă, protează și enzime de integrază

Glicoproteine ​​transmembranare: gp120 și gp41

Regulator pozitiv pentru transcriere

Regulator de expresie virală

Permite exportul transcrierilor nesplicate și parțial nesplicate din nucleu

Afectează infectivitatea particulelor

Transportul ADN-ului către nucleu; Creșterea producției de virion; Întreruperea ciclului celular

Provoacă reducerea intracelulară a CD4 și crește eliberarea virusului prin membrana celulară

Crește replicarea virusului in vivo și in vitro. Reglarea descendentă a CD4 și MHC clasa II

Procesele complexe duc la formarea particulelor de virus pe membrana celulei gazdă. Particulele virusului infecțios sunt eliberate din celulă prin înmugurire. HIV nu este un „virus litic”, dar procesele active pot duce la moartea celulelor.

Fotografia din stânga arată eliberarea particulelor de virus dintr-o celulă T CD4 pozitivă infectată.
TALC, Sf. Albans

1.2. transmitere
Virusii HI se transmit prin sânge contaminat (transfuzii, ace hipodermice, seringi comune cu dependenți de droguri), prin produse sanguine neinactivate de virus și prin material seminal și lichid vaginal în timpul contactului sexual. Virusul poate fi transmis de la o mamă infectată înainte sau în timpul nașterii sau în timpul alăptării (transmisie verticală).

1.3. Apariție
Epidemia HIV s-a răspândit în întreaga lume („pandemie”). La sfârșitul anului 2001, OMS a estimat că aproximativ 40 de milioane de oameni au fost infectați cu HIV, aproximativ 70% dintre ei în Africa. Numai în 2001 existau 5 milioane de persoane nou infectate! Aproximativ 25.000 de cazuri de HIV și 7032 de cazuri de SIDA fuseseră înregistrate în Elveția până la sfârșitul anului 2000; incidența lor ajunsese la maximum în 1991/92.

La două până la 3 săptămâni după infecție, proteina capsidei (p24) poate fi detectată în ser folosind metode de detectare a antigenului (metode ale enzimei imune, ELISA).
Anticorpii specifici (împotriva proteinei capsidei p24 și proteinei anvelopei gp41) pot fi detectați la aproximativ o lună după infecție. Un rezultat pozitiv al unui test de căutare (de obicei ELISA) este confirmat de un test de confirmare (Western blot).
Ar trebui efectuate teste de antigen și anticorpi pentru a clarifica o nouă infecție.
Testele de screening pentru anticorpi sunt inutile pentru evaluarea prognosticului, a indicației terapeutice și a evoluției. Reacția în lanț a polimerazei (PCR) permite determinarea cantității de virus („încărcătura virală”) cantitativ. Acest lucru este important pentru monitorizarea chimioterapiei. În plus, determinarea cantitativă a limfocitelor T CD4-pozitive este un marker important pentru evaluarea evoluției infecției.

3. Interacțiuni gazdă-parazit
Top

Aspecte specifice dintr-o privire:

3.1 Invazia celulei gazdă
3.2 Celula gazdă în serviciul reproducerii virusului
3.3 Mecanismele de apărare ale gazdei
3.4 Strategii de evaziune virală înainte de apărarea gazdei

3.1 Invazia celulei gazdă
Virusul intră în sânge direct (prin injecție) sau intră în contact cu țesutul prin leziuni ale membranei mucoase. Se presupune că virusul se leagă mai întâi de celulele dendritice (prin așa-numiții receptori DC-SIGN). Acestea transportă virusul (fără a fi infectate în mod productiv) în regiunile celulelor T ale ganglionului limfatic drenant și prezintă antigenul viral către celulele T.
Infecția celulelor gazdă are loc după interacțiunea specifică a proteinei învelișului virusului (gp 120) cu molecula CD4 de pe membrana celulei gazdă. În plus, coreceptorii (receptorii chemokinei incluzând CCR5 pe macrofage sau CXCR4 pe celulele T) sunt implicați în aderența virusului la celulele gazdă. Infectați cu un defect al genei CCR5 (1 alelă cu o deleție) au o tranziție întârziată la modelul complet al bolii SIDA comparativ cu persoanele infectate cu 2 alele standard. Aproape rezistența rezultă din ștergerea ambelor alele! Proteina transmembranară virală gp41 este, de asemenea, importantă atunci când intră în celula gazdă.

3.2 Celula gazdă în serviciul reproducerii virusului
ARN-ul viral este transcris invers într-un ADN monocatenar și apoi integrat ca o catenă dublă în genomul celulei gazdă. Numai atunci când celulele gazdă sunt activate cu un astfel de provirus (de exemplu, printr-o reacție imună) se termină infecția latentă și retrovirusurile le reproduc și le „mugurează”. Moartea celulei gazdă este adesea rezultatul. Pe lângă efectul citolitic, alte procese par să joace un rol în scăderea celulelor CD4-pozitive.

3.3 Mecanismele de apărare ale gazdei
Se pare că celulele T citotoxice (CD8 pozitive) și celulele T helper sunt necesare pentru controlul imun al celulelor infectate cu virus.
În cazul (Fig. A), după faza de latență cu un control eficient al virusului, SIDA izbucnește pe măsură ce scade numărul de celule CD4-pozitive (Th). Sarcina virală (VL) crește odată cu pierderea simultană a celulelor T citotoxice (CTL).
În cazuri excepționale (Fig. B) - la câțiva pacienți - SIDA nu izbucnește în ciuda unei infecții HIV foarte lungi. Numărul de ajutoare T și celule citotoxice rămâne ridicat, încărcătura virală scăzută. O astfel de situație este căutată de chimioterapia combinată.

În ce măsură imunitatea umorală (anticorpi neutralizanți specifici) și reacțiile de citotoxicitate mediate de celule dependente de anticorpi (ADCC) joacă, de asemenea, un rol în protecție, sunt încă deschise.

3.4 Strategii de evaziune virală înainte de apărarea gazdei
Virușii HI au o rată de mutație ridicată. Acest lucru se datorează unei rate de eroare ridicate și a lipsei de „corectură” în timpul transcrierii. Transcriptaza inversă face cel puțin o greșeală pe „trecere” (adică este sintetizată o nucleotidă greșită)! Virușii cu proprietăți modificate (de exemplu, epitopii de suprafață) pot scăpa de răspunsul imun indus (strategia de evaziune). Ca urmare a acestor mutații, în cursul infecției pot apărea variante de virus extrem de virulente (cu o rată ridicată de replicare) care au un tropism pronunțat pentru limfocitele T. Acest lucru este în contrast cu virusurile M-tropice din faza inițială a infecției, care infectează predominant macrofagele.

4. Infecție și boală
Top

Fără tratament, o infecție cu HIV duce la SIDA la peste 95% dintre cei infectați - după o perioadă mai scurtă sau mai lungă de timp.

În multe cazuri, faza incipientă a infecției cu HIV este inaparentă. Cu toate acestea, pot apărea și simptome asemănătoare gripei și umflarea ganglionilor limfatici.
Această fază timpurie a infecției este urmată de un stadiu de latență relativ lipsit de simptome care poate dura câțiva ani (în câteva cazuri peste 10 ani!). În acest stadiu al infecției pot fi detectați anticorpi specifici HIV. Înmulțirea enormă a virușilor (până la 10 până la puterea a 10 noi particule de virus infecțios pe zi!) Este eliminată continuu de sistemul imunitar: doar câteva limfocite T CD4 pozitive infectate sunt detectate în sângele periferic (în jur de 100 până la 1000 de celule la 1 milion!).

După această fază de latență, boala începe cu ganglionii limfatici măriți cronic, pierderea în greutate și apariția infecțiilor oportuniste (de exemplu, candidoză, o infecție fungică). Se vorbește despre complexul legat de SIDA.

În această fază, infecția cu HIV poate rămâne stabilă ani de zile sau poate duce rapid la un tablou clinic complet al SIDA. Apoi se observă o scădere suplimentară a celulelor CD4 pozitive (sub 400 pe microlitru). Pragul critic este de 200 de celule CD4-pozitive pe microlitru de sânge. Rețeaua de celule dendritice foliculare din ganglionii limfatici degenerează și virușii nu mai pot fi reținuți sau antigenele pot fi prezentate celulelor T.

Acest lucru face imposibile răspunsurile imune și apare imunosupresia. Ca urmare, reapar infecțiile oportuniste și pot apărea tumori maligne. S-a ajuns la imaginea completă a SIDA. Virușii pot ataca creierul, ceea ce poate duce la simptome neurologice și, eventual, demență.

Infecții oportuniste:
În Elveția, infecțiile oportuniste sunt detectate în peste 80% din cazurile de SIDA la diagnosticul clinic inițial. Cele mai frecvente sunt Candida spp. și Pneumocystis carinii, două infecții fungice. Alte infecții importante însoțitoare sunt pneumonia bacteriană, tuberculoza și citomegalovirusul. Toxoplasmoza este cel mai frecvent protozoar din Elveția. Alte infecții oportuniste care apar la nivel mondial pot fi găsite în lista de mai jos.