HIV-infectie en AIDS: oorzaken en pathogenese

De veroorzaker van een HIV-infectie

Twee serotypen, HIV-1 en HIV-2, worden beschreven, die verschillen in structurele en antigene kenmerken. Op het grondgebied van Oekraïne heeft HIV-1 (het belangrijkste veroorzakende agens van de ziekte) epidemiologische betekenis.

Classificatie van HIV

Het menselijke immunodeficiëntievirus wordt verwezen naar het koninkrijk Viridae, de familie Retroviridae, de onderfamilie Lentiviridae.

De belangrijkste eigenschappen van het humaan immunodeficiëntievirus

De structuur van het virale deeltje van HIV-infectie

Volgens elektronenmicroscopie heeft het virus een afgeronde vorm en een complexe structuur. De diameter van het virion is 100-120 nm.

Groepen HIV-1- en HIV-2-eiwitten

Groepen eiwitten	HIV-1	HIV-2
Eiwit envelopvirus (env)	Gp160, gp120, gp41	Gр140, gр105, gр36
Eiwitten van de kern (gag)	P17, p24, p55	R16, r25, r56
Enzymen van het virus (pol)	R31, r51, r66	P68

Molecuulgewicht van eiwitten wordt gemeten in kilodalton (kDa): gp-glycoproteïnen; p - eiwitten.

Het virion centrum gelegen virusgenoom vertegenwoordigd door twee strengen van RNA en eiwitten interne p7 P9 en enzymen - reverse transcriptase (reverse transcriptase), protease, integrase en RNase (endonuclease). Het genoom is omgeven door een intern eiwitmembraan. De samenstelling van de binnenlaag van HIV-1 omvat eiwitten p17, p24 en p55. Eiwitten p16, p25 en p56 vormen de binnenste envelop van HIV-2. De buitenste lipide-envelop van HIV-1 is doordrongen van het glycoproteïne gpl60. Bestaande uit een transmembraan (gp41) en een zeer immunogeen (gpl20) fragment. Envelopeiwitten gpl20 en gp41 onderling non-covalente binding wordt gevormd en op het oppervlak van de virion werkwijzen verschaffen van hechting van HIV aan receptoren op de doelcellen van de mens.

Antigenische structuur

Het genoom van het virus bevat negen genen - drie structurele en zes regulerende. Het genoom is een variabele structuur vanwege antigene drift. Er zijn een aantal serologische varianten van het virus (bijvoorbeeld A, B, C, D, E, F, G, H).

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8]

Stabiliteit van het virus in de omgeving

In vivo blijft HIV (in de gedroogde toestand) enkele uren actief; in vloeistoffen die een groot aantal virale deeltjes bevatten, zoals bloed en ejaculaat, gedurende meerdere dagen.

In bevroren serum wordt de activiteit van het virus gedurende meerdere jaren bepaald.

Verwarming tot 56 ° C gedurende 30 minuten resulteert in een 100-voudige afname van de infectieuze titer van het virus. Bij een hogere temperatuur (70-80 ° C) sterft het virus na 10 minuten. Bij het verwerken van virions met een 70% ethanoloplossing gedurende een minuut, vindt hun inactivering plaats. Bij de werking van een 0,5% natriumhypochlorietoplossing geven 1% glutaaraldehyde-oplossing, 6% waterstofperoxide-oplossing, 5% lysol-oplossing, ether of aceton ook de dood van virusdeeltjes aan.

HIV is relatief ongevoelig voor ultraviolette straling en ioniserende straling.

Pathogenese van HIV-infectie

Het CD4 + differentiatie-antigeen (CD is een afkorting van Cell Differention antigen) en niet-specifieke (onafhankelijk van de aanwezigheid van CD4 +) componenten zijn receptoren voor HIV. CD4 + is een glycoproteïne met een molecuulgewicht van 55.000 kD. In zijn structuur vergelijkbaar met bepaalde gebieden van immunoglobulinen. Een vergelijkbare structuur heeft het eiwit van het virus gpl20 - dit bepaalt het vermogen van penetratie van virion in de cel.

De CD4 + receptor, gelokaliseerd op het membraan van immunocompetente cellen, vervult de functie van herkenning van antigenen (samen met HLA-eiwitten - het belangrijkste histocompatibiliteitscomplex van klasse II).

Soorten cellen die worden beïnvloed door het humaan immunodeficiëntievirus

Celtype	Stoffen en organen
T-lymfocyten. Macrofagen	Bloed
Cellen van Langerhans	Leer
Folliculaire dendritische cellen	Lymfeklieren
Alveolyarnıe makrofagi	Licht
Epitheliale cellen	Dikke darm, nieren
Cervicale cellen	Baarmoederhals van de baarmoeder
Oligodendroglia cellen	De hersenen

De envelop van HIV bevat eiwitten van het menselijke histocompatibiliteitscomplex van klasse I en II, daarom veroorzaakt de penetratie van het virus in het lichaam geen afstotingsreactie. De fixatie van virionen op het oppervlak van de doelcel vindt plaats met de deelname van het glycoproteïne gpl20. Het glycoproteïne gp41 zorgt voor de fusie van de virale envelop met het membraan van de doelwitcel. Het dubbelstrengs RNA van het virus penetreert in de cel, waar een enkelstrengs proviraal DNA wordt gesynthetiseerd met behulp van reverse transcriptase. Vervolgens wordt een dubbelstrengig DNA gevormd dat met integrase in het DNA van de cel is ingebed. Viraal DNA dient als een sjabloon voor de synthese van RNA, dat een nieuw virusdeeltje verzamelt.

Vaak treden genetische fouten op bij het repliceren van HIV. Aldus worden verschillende virussubtypes gevormd.

Na de invoer van HIV in de CD4 + -cel begint de replicatie ervan: hoe actiever de CD4 + -cellen, hoe krachtiger de reproductie van het virus. Regulators die CD4 + -cellen activeren zorgen daarom voor verhoogde virale replicatie. Dergelijke regulatoren omvatten TNF: een factor die de kolonie granulocyten en macrofagen (koloniestimulerende factor) stimuleert, en IL-6.

Interferon en transformerende groeifactor zijn regulatoren die de replicatie van het virus remmen. Zoals studies hebben aangetoond. TNF-a activeert de transcriptie van proviraal HIV-1-DNA in chronisch geïnfecteerde T-cellen en macrofagen. Monocyten die TNF-a synthetiseren. Niet alleen de expressie van HIV-geïnfecteerde cellen induceren, maar ook de activering van latente provirus stimuleren. De gelijktijdige activiteit van TNF-a wordt geregistreerd. IL-6 en een factor die kolonies van granulocyten en macrofagen stimuleert.

Immunopathogenetische tekenen van HIV-infectie - tekort aan T-link en B-link van het immuunsysteem: tekort aan complement- en fagocytcomponenten; functies van niet-specifieke beschermingsfactoren verminderen. Polyklonale activering van B-lymfocyten leidt enerzijds tot hypergammaglobulinemie en anderzijds tot een verzwakking van het vermogen van cellen om virusneutraliserende antilichamen te produceren. Er is een toename van het aantal CEC's en de vorming van antilichamen tegen lymfocyten; dit veroorzaakt een nog grotere afname van het aantal CD4 + -T-lymfocyten. Ze noteren de ontwikkeling van auto-immuunprocessen. De nederlaag van het immuunsysteem bij HIV-infectie is systemisch.

Samen met een tekort aan CD4 + -lymfocyten in de loop van de ziekte, neemt de functionele deficiëntie van CD8 + lymfocyten, NK-cellen (natuurlijke killers) en neutrofielen toe. Met de verslechtering van de immuunstatus ontwikkelen zich verschillende infectieuze, allergische, auto-immuun- en lymfoproliferatieve ziekten, evenals een syndroom dat inherent is aan de ziekte van immuuncomplexen (deze factoren bepalen het klinische beeld van een HIV-infectie).

In de beginfase van de ziekte worden virale neutraliserende antilichamen in het lichaam geproduceerd die de activiteit van vrij circulerende virussen onderdrukken. Dergelijke antilichamen werken echter niet op virussen die zich in cellen bevinden (provirussen). Na verloop van tijd (meestal na 5-6 jaar) is de beschermende capaciteit van het immuunsysteem uitgeput en dus de accumulatie van het virus in het bloed.