СПИД

СПИД

Министерство общего и профессионального образования РФ

ВлГу

Кафедра биофизики.

Реферат на тему:

«СПИД»

Выполнили: ст. гр. МИД-195

Предеин А.Е.

Пугачёв О.А.

Проверил: Кузнецов А.А.

Владимир 1997 год

СПИД - одна из важнейших и трагических проблем , возникших перед всем

человечеством в конце XX века. Синдром приобретенного иммунного дефицита (

СПИД ) представляет собой заболевание вирусной этиологии, протекающей с

поражением иммунной и нервной систем и проявляющееся развитием тяжелых

инфекционных поражений и злокачественных новообразований. СПИД - это

сложная научная проблема. Борьба со СПИДом в значительной мере осложняется

из-за отсутствия эффективных лечебных препаратов, а также из-за

невозможности проводить вакцинацию. Именно поэтому решающее значение в

борьбе с эпидемией СПИДом имеет санитарное просвещение, полная и

объективная информация широких слоёв населения об актуальности проблемы

СПИДа и эффективных способах предупреждения заражения. Санитарно-

просветительной работе уделяет главное внимание и Всемирная организация

здравоохранения.

Первые случаи инфицированности наблюдались в Африке ещё в 1959 году , в

США - с 1977 года . С 1987 года процесс распространения нового

инфекционного заболевания принял характер эпидемии . Болезнь сегодня

зарегистрирована в 152 странах мира. В настоящее время Всемирной

организацией здравоохранения зарегистрировано около 2 млн. случаев СПИДа.

Данные о числе ВИЧ- инфицированных в зависимости от источника варьируют от

13 до 20 млн. , но , по меньшей мере , 8 млн. из них только в Африке .

Согласно авторитетным прогнозам , в 2000 году в мире будет от 40 до 110

млн. ВИЧ - инфицированных. Болезнь СПИД является трудно контролируемой,

что объясняется:

1) отсутствием эффективных средств лечения;

2) отсутствием средств первичной профилактики (вакцинации ) ;

3) трудности контактов с группами населения, наиболее поражаемыми СПИД.

Эксперты считают, что для создания вакцины потребуется от 8 до 20 лет .

Заболевание характеризуется высоким уровнем летальности - 40 - 90 % . За

все время , прошедшее с момента описания первых случаев СПИД , не было ни

одного факта излечения или выздоровления от этого заболевания. Все носители

возбудителя СПИД являются потенциально больными.

Вирусологические исследования, выполненные научными

группами Люка Монтанье в Институте Пастера

( Франция ) и Роберта Галло в Национальном институте рака ( США ) позволили

в 1983 году обнаружить действительную причину возникновения СПИД - Т-

лимфотропный ретровирус , получивший позже наименование HIV - hyman

immunodeficiency virus ( ВИЧ - вирус иммунодефицита человека ) .

У врачей уже имеется около двухсот тысяч историй болезни , поэтому

клинические осбенности СПИДа к настоящему времени изучены достаточно хорошо

. Труднее всего распознать болезнь в самом начале . Когда же болезненный

процесс заходит далеко , у больного наблюдается три основных вида нарушений

( к сожалению, они могут присутствовать одновременно в различных сочетаниях

, вызывая особенно тяжёлое течение болезни ) . Прежде всего более чем у

половины больных наблюдаются различные вторичные инфекции , обусловленные

бактериями , грибами , вирусами или даже простейшими организмами . Это -

кандидоз слизистых оболочек полости рта (“молочница”) или пищевода ,

пневмоцистная или герпетическая пневмония , криптоспоридиозное или

цитомегаловирусное поражение тонкого или толстого кишечника , туберкулёз

различных органов и систем . Более чем у половины больных наблюдаются также

неврологические и псиxические нарушения , обусловленные поражением

центральной и периферической нервной систем (причиной этиx поражений

является как сам ВИЧ , так и его “ союзники “ - криптококки , токсоплазмы ,

вирусы простого герпеса и опоясывающего лишая и т.д. ) . Наконец , у

каждого третьего больного СПИДом развиваются различные опухоли - саркомы ,

глиомы , лимфомы , меланомы и другие “ ...омы “ .

С эпидемиологической точки зрения СПИД представляет собой

инфекционное заболевание антропонозного характера с контактным и

вертикальным механизмами передачи. Источником инфекции является

инфицированный человек , находящийся на любой стадии заболевания , т. е.

независимо от клинических признаков болезни . Наиболее интенсивная передача

вируса происходит при половых контактах с больными и вирусоносителями .

Особенно высок риск заражения при гомосексуальных контактах , что может

быть объяснено тремя причинами :

1) В процессе гомосексуального контакта возбудитель с семенной

жидкостью проникает непосредственно в кроваток полового партнёра через

микротравмы в слизистой кишки и анального канала. С учётом обильного

венозного кровоснабжения прямой кишки опасность инфицирования пассивного

партнёра представляется высокой . Достаточно велик риск заражения активного

партнёра через эрозии и трещины на коже полового члена .

2 ) Эпителий прямой кишки вследствие наличия на поверхности его

клеток рецепторного белка CD 4, с которым непосредственно взаимодействует

gр 120 вируса, способен служить резервуаром вируса СПИД и тем самым

обеспечивать гематогенную диссеминацию возбудителя в организме пассивного

партнёра даже при отсутствии микротравм ректальной слизисто, а также

инфицирование активного партнёра по механизму , указанному выше .

3 )Клетки Лангергаса - макрофаги слизистой оболочки прямой кишки,

несущие на поверхности белок - рецептор CD 4 и вследствие этого обладающие

способностью взаимодействовать с ВИЧ , после инфицирования и миграции из

регтальной слизистой заселяют строму лимфатических узлов различной

локализации , превращаясь в другие клеточные элементы микрофагального ряда

. Контактируя с Т4-лимфоцитами в лимфоузлах , трансформированные микрофаги

инфицируют их и способствуют диссеминированию возбудителя СПИД в организме

( рис . 1 ).

Другой принципиальный фактор передачи ВИЧ - инфицированная кровь и её

компоненты .Заражение происходит при переливаниях крови , плазмы ,

препаратов VIII или IX факторов свёртывающейся системы . ВИЧ может быть

передан с инфицированными инъекционными иглами , шприцами и другим

инструментарием .

Вертикальный механизм передачи возбудителя ( от матери - плоду )

осуществляется трансплацетарно или в процессе родов .

В соответствии с описанными путями и факторами передачи возбудителя

эпидемиологический анализ позволяет выявить несколько групп повышенного

риска заболевания СПИД :

1. Гомосексуалисты и бисексуалы . В США , где количество больных СПИД

сегодня наибольшее по сравнению с другими странами мира , 73,6 % больных

приходится на долю данной группы .

2. Наркоманы , использующие внутривенное введение наркотиков . Среди

больных СПИД зарегистрированных в США , удельный вес данной категории

пациентов составляет 17 % .

3.Проститутки . Инфицированность в данной группе достигает 40 % , а в

странах Африки - до 90 % .

4.Больные гемофелией и лица , эпизодически подвергающиеся

переливаниям крови или её компонентов. Исследования французских

специалистов (Sultan Y., 1987) показывают ,что инфицированность ВИЧ у

больных гемофилией во Франции достигает 48 % , тогда как в США вирусом СПИД

инфицированно более 2/3 пациентов (Levine P. H. ,1987) .

5.Больные сифилисом и вирусным гепатитом В при затяжном и хроническом

течении . Эпидемиологическая и отчасти патогенетическая связь между

сифилисом и СПИД настолько существенна , что ряд исследователей даже

рассматривают СПИД как оппортунистическую инфекцию у больных сифилисом .

В отношении эпидемиологической взаимосвязи вирусного гепатита и СПИД

установлено следующее :

а) около 90 % больных вирусным гепатитом В , зарегистрированных

Центром по борьбе с заболеваниями (США) , относятся к вышеперечисленным

группам риска заболевания СПИД ;

б) экспоненциальный характер распростространения при вирусном

гепатите В и СПИД весьма схожи ;

в) около 80 % больных СПИД имеют серологические маркеры инфекции

вирусом гепатита В .

В последнии годы установленно , что между вирусным гепатитом В и СПИД

существует связь ,обусловленная не только общими путями и факторами

передачи возбудителя , но и гораздо более фундаментальными механизмами .

Выяснено( Noonan C., 1985 ; Jerom B., 1986),что в геноме обоих

возбудителей существуют области , характеризующиеся значительным сходством

нуклеотидного состава .

6. Дети матерей , инфицированных ВИЧ . Дети серопозитивных матерей

заражаются трансплацентарно или в процессе родов в 75 - 90 % случаев .

Рассматривая пути и факторы передачи вируса СПИД , необходимо

подчеркнуть , что передача ВИЧ контактно - бытовым путём : через

рукопожатия , объятия, поцелуи , посредством предметов обихода , посуды и

т.п. - является невозможной . Нет никаких достоверных данных о передаче ВИЧ

трансмиссивным путём - через кровососущих членистоногих (комаров,

москитов,клещей и пр) .

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

Люка Монтанье- одного из первооткрывателей вируса СПИД: в основе СПИД

скорее лежит аутоиммуный процес с направленностью эффектов на Т-лимфоциты-

хелперы, чем прямой цитопатический эффект ВИЧ (Montagnier L.,1987).

Тем не менее, прямое цитопатическое действие вируса становится всё

более значимым по мере прогрессирующего истощения CD4+ - клеточной

субпопуляции, которое в течение длительного времени остаётся феноменом

аутоиммуного происхождения (рис.6).

Помимо ускорения гибели CD4+ - лимфоцитов ВИЧ нарушает процесс

распознавания инфицированных Т- хелперов/индукторов клетками,

осуществляющими контроль за численностью клеточной популяции, заражённой

любыми вирусами. Речь идёт о фракции Т-супрессоров/цитотоксических

лимфоцитов, несущих на своей плазматической мембране рецептор CD8. Эти CD8+

Страницы: 1, 2, 3