А. Основные положения. Ретровирусы: классификация.

Ретровирусы: классификация.

Семейство Retroviridae включает в себя роды: Alpharetrovirus, Betaretrovirus, Gammaretrovirus, Deltaretrovirus, Epsilonretrovirus, Lentivirus и Spumavirus. Первые пять из них содержат онкогенные РНК-геномные вирусы (онкорнавирусы), а род Lentivirus – вирус иммунодефицита человека (ВИЧ).

Ретровирусы: характеристика семейства.

Ретровирусы содержат в составе вириона обратную транскриптазу и имеют диплоидный геном.

История открытия ВИЧ.

Вирус был выделен независимо друг от друга Галло (США) и Монтанье (Франция).

Вирионные белки ВИЧ.

В шипы суперкапсида ВИЧ содержат гликолизированные белки gp120 (исключительно быстро изменяющийся в результате антигенного дрейфа) и gp41, а сердцевина – структурные белки (например, капсидный р24) и ферменты (в том числе обратную транскриптазу).

Геном ВИЧ-1.

Для генома ВИЧ характерно большое количество регуляторных генов и наличие длинных концевых повторов, обеспечивающих интеграцию вируса в геном клетки-хозяина и регуляцию экспрессии генов провируса.

Отличия генома ВИЧ-1 от ВИЧ-2.

Геном ВИЧ-2 отличается от генома ВИЧ-1 геном, детерминирующим синтез поверхностных белков (шипов) и одним из генов, регулирующих процесс репликации провируса.

Типы ВИЧ.

Вирус иммунодефицита человека имеет два типа: ВИЧ-1 (основной возбудитель СПИДа) и ВИЧ-2 (эндемичный для Западной Африки и редко встречающийся в других регионах).

Классификация ВИЧ-1.

Все изоляты ВИЧ-1 классифицируется на три группы. Большинство относится в группе N, в рамках которых выделяют подтипы ВИЧ.

Фенотипы ВИЧ.

По тропизму к ко-факторам (рецепторам к хемокинам, «помогающим» вирионному белку gp120 в обеспечении адсорбции к клетке-мишени) штаммы ВИЧ классифицируются на М-тропные (макрофаготропные), Т-тропные (Т-лимфотропные) и штаммы с двойной тропностью. Прогрессирование ВИЧ-инфекции сопровождается сменой фенотипа вируса от М- к Т-.

Жизненный цикл ВИЧ в CD4-лимфоцитах.

При взаимодействии с рецепторами адсорбции (молекулой CD4 и хемокиновым рецептором) на поверхности лимфоцита прикрепительного белка ВИЧ (комплекс gp120+gp41) происходит изменение конформации gp120, что позволяет gp41 взаимодействовать к клеточной мембраной в качестве фактора слияния, что, в свою очередь, приводит к попаданию сердцевины вируса внутрь клетки. Затем, после высвобождения вирионной РНК, вирионная обратная транскриптаза ферментирует синтез на её матрице ДНК-транскрипта, который проникает в ядро лимфоцита и интегрируется в хромосомную ДНК, где – в виде репрессированного провируса – сохраняется до момента инициации своей транскрипции. РНК-транскрипт переносится в цитоплазму клетки, где формирует геномный фонд ВИЧ и служит матрицей для синтеза вирионных белков. После сборки вирионов, последние отпочковываются от клеточной мембраны, вызывая множественные нарушения её целостности, что и приводит к гибели CD4-лимфоцита.

Пути передачи ВИЧ.

Основной путь передачи ВИЧ – половой. Вирус передаётся также парентерально, возможен и трансплацентарный путь передачи.

ВИЧ-инфекция: группы повышенного риска.

В группу повышенного риска входят лица, практикующие гомосексуальные связи, наркоманы, применяющие шприцевые наркотики, проститутки, люди, часто меняющие своих половых партнёров, больные гемофилией.

Типичная модель распространения ВИЧ.

Первоначально вирус концентрируется в группах риска, а затем через половых партнёров членов этих групп распространяется на основную популяцию населения.

Биологические жидкости, содержащие ВИЧ.

Все биологические жидкости инфицированного организма содержат вирус, однако его количество, достаточное для заражения, содержится в крови, сперме, влагалищном и цервикальном секрете, грудном молоке и ликворе.

Взаимодействие ВИЧ с организмом человека.

Вирус проникает в организм через слизистую оболочку гениталий или прямой кишки, через кровь или через плаценту, после чего инфицирует клетки-мишени, как имеющие CD4 (Т-хелперы, моноциты/макрофаги), так и содержащие подобные ей молекулы (астроциты, эндотелиальные и эпителиальные клетки). После истечения инкубационного периода наступает прогрессирующая активация репликации вируса, что вызывает гибель CD4-лимфоцитов, обуславливающее не только снижение количества Т-хелперов, но и – в результате изменения синтеза цитокинов – дискоординацию других показателей иммунного статуса. Развивается выраженная дисфункция иммунной системы, а как её результат – присоединение СПИД-ассоциированных болезней, приводящих больного к гибели.

Основные СПИД-ассоциированные инфекции.

К основным СПИД-ассоциированным инфекциям относятся: пневмоцистная пневмония, МАК-инфекция, цитомегаловирусная и другая герпетическая инфекция, кандидоз.

ВИЧ-инфекция: методы лабораторной диагностики.

В лабораторной диагностике ВИЧ-инфекции применяют: выявление специфических антител (с помощью ИФА и иммуноблотинга), выявление вирусного антигена (с помощью тех же реакций), детекцию вирусного генома (с помощью ПЦР), выделение вируса (т.е. – его культивирование).

ВИЧ-инфекция: косвенные показатели.

К косвенным показателям ВИЧ-инфекции относятся: количество CD4-лимфоцитов, соотношение CD4-лимфоцитов к CD8-лимфоцитам.

ВИЧ-инфекция: серологическая диагностика.

Для серологической диагностики ВИЧ-инфекции используется ИФА (для выявления общего количества специфических антител) и иммуноблотинг (для выявления антител к отдельным белкам вируса).

ВИЧ-инфекция: освидетельствования групп риска.

Освидетельствование групп риска соответствует общей стратегии диагностики ВИЧ-инфекции: с помощью ИФА выявляют специфические антитела (и в положительном и в отрицательном случае необходимо повторное исследование), в положительном случае в качестве подтверждающего теста используют иммуноблотинг. В положительном случае ставится диагноз «сероконверсия» и, в случае последующей детекции антигена вируса или выделения самого вируса – «ВИЧ-инфекция».

Выделение (культивирование) ВИЧ.

Из периферической крови пациента выделяют фракцию мононуклеарных клеток (МПК), которые сокультивируют с такими же клетками донора, обработанными фитогемагглютинином, после чего определяют маркеры репликации вируса (активность обратной транскриптазы, наличие капсидного белка, вирусной РНК, изменение клеток в результате ЦПД). В положительном случае вируссодержащим супернатантом (первичной культурой вируса) заражают, для изучения фенотипа выделенного вируса, культуру Т-лимфобластоидных клеток, экспрессирующих CD4.