Вирус спида строение: ИММУНОДЕФИЦИТА ЧЕЛОВЕКА ВИРУСЫ • Большая российская энциклопедия

Содержание

ИММУНОДЕФИЦИТА ЧЕЛОВЕКА ВИРУСЫ • Большая российская энциклопедия

  • В книжной версии

    Том 11. Москва, 2008, стр. 140

  • Скопировать библиографическую ссылку:


Авторы: Э. В. Карамов

Схема строения вируса иммунодефицита человека: 1 – липопротеиновая оболочка; 2 – белковый матрикс; 3 – гликопротеин; 4 – капсид; 5 – молекула РНК, окружённая нуклеокапсидным белком; 6 – полимеразный к…

ИММУНОДЕФИЦИ́ТА ЧЕЛОВЕ́КА ВИ́РУ­СЫ (ВИЧ), от­но­сят­ся к сем. рет­ро­ви­ру­сов, ро­ду лен­ти­ви­ру­сы (Lentivirus). Вы­зы­ва­ют ВИЧ-ин­фек­цию, по­след­ней ста­ди­ей раз­ви­тия ко­то­рой яв­ля­ет­ся СПИД. Опи­са­но два ти­па ви­ру­сов: ВИЧ-1, вы­звав­ший все­мир­ную эпи­де­мию во 2-й пол. 20 в., и сход­ный с ним (40% го­моло­гии), но ме­нее па­то­ген­ный ВИЧ-2 (рас­про­стра­нён пре­им. в Зап. Аф­ри­ке). До­ка­за­но, что к че­ло­ве­ку ви­рус по­пал в ре­зуль­та­те меж­ви­до­вой транс­мис­сии от обезь­ян: ВИЧ-1 от шим­пан­зе, ВИЧ-2 от ман­го­беев. Осн. пу­ти пе­ре­да­чи ВИЧ – по­ло­вой, че­рез кровь, от за­ра­жён­ной ма­те­ри ре­бён­ку. ВИЧ ха­рак­те­ри­зу­ют­ся чрез­вы­чай­но вы­со­кой из­мен­чи­во­стью ге­но­ма. Ис­хо­дя из осо­бен­но­стей струк­ту­ры ге­не­тич. ма­те­риа­ла, ВИЧ-1 под­раз­де­ля­ет­ся на груп­пы N, O и M. Имен­но ви­ру­сы M-груп­пы иг­ра­ют гл. роль в эпи­де­мии; они, в свою оче­редь, де­лят­ся на 9 суб­ти­пов (A–D, F–H, J и K) и 36 ре­ком­би­нант­ных форм (CRF 01–36). В Рос­сии до­ми­ни­рую­щим суб­ти­пом яв­ля­ет­ся A1.

Ви­ри­он ВИЧ име­ет сфе­рич. фор­му, ок. 100 нм в диа­мет­ре; ок­ру­жён ли­по­про­теи­но­вой обо­лоч­кой (фор­ми­ру­ет­ся на ос­но­ве мем­бра­ны клет­ки-хо­зяи­на). На по­верх­но­сти ви­рио­на рас­по­ло­же­ны 72 гли­ко­про­теи­но­вых вы­пя­чи­ва­ния, ко­то­рые свя­за­ны с бел­ко­вым мат­рик­сом, рас­по­ло­жен­ным не­по­сред­ст­вен­но под ли­пид­ной обо­лоч­кой. В центр. час­ти ви­рио­на на­хо­дит­ся ко­ну­со­об­раз­ный кап­сид (об­ра­зо­ван мо­но­ме­ра­ми кап­сид­но­го бел­ка), в ко­то­рый за­клю­чён ге­ном ви­ру­са – 2 оди­на­ко­вые од­но­це­по­чеч­ные мо­ле­ку­лы РНК (со­сто­ят из 9300 нук­лео­ти­дов ка­ж­дая, син­те­зи­ру­ют­ся при уча­стии кле­точ­ной РНК-по­ли­ме­ра­зы II). С мо­ле­ку­ла­ми РНК свя­зан нук­лео­кап­сид­ный бе­лок. В со­став кап­си­да вхо­дит так­же т. н. по­ли­ме­раз­ный ком­плекс, вклю­чаю­щий фер­мен­ты об­рат­ную транс­крип­та­зу, ин­те­гра­зу и про­теа­зу (уча­ст­ву­ет в со­зре­ва­нии ви­рио­на). Все­го ге­ны ВИЧ кон­тро­ли­ру­ют син­тез 9 струк­тур­ных и 6 ре­гу­ля­тор­ных бел­ков; часть ге­нов об­ла­да­ет эк­зон-ин­трон­ной струк­ту­рой.

Кро­ме то­го, в со­став ви­рио­на вхо­дит кле­точ­ный бе­лок цик­ло­фи­лин и не­ко­то­рые дру­гие.

По­пав в ор­га­низм, ви­рус по­ра­жа­ет ши­ро­кий круг кле­ток им­мун­ной сис­те­мы (им­му­но­ци­тов), в т. ч. Т-лим­фо­ци­ты, мак­ро­фа­ги, NK-клет­ки, а так­же ден­д­рит­ные клет­ки, ти­мо­ци­ты, мик­ро­глию (гли­аль­ные мак­ро­фа­ги) и клет­ки сли­зи­стой эпи­те­лия и лим­фо­ид­ной тка­ни же­лу­доч­но-ки­шеч­но­го трак­та. Для это­го он ну­ж­да­ет­ся в ре­цеп­то­ре СD4 и до­пол­нит. ко­ре­цеп­то­рах (хе­мо­ки­но­вых, ин­тег­ри­но­вых и др.). Гли­ко­про­теи­ны ви­ру­са рас­по­зна­ют ре­цеп­то­ры кле­ток-ми­ше­ней, по­сле че­го про­ис­хо­дит слия­ние ви­рус­ной и кле­точ­ной мем­бран (фу­зия) и про­ник­но­ве­ние кап­си­да внутрь клет­ки. Уже на ран­ней ста­дии ин­фек­ции вири­он­ная РНК с по­мо­щью об­рат­ной транс­крип­та­зы (РНК-за­ви­си­мой ДНК-по­ли­ме­ра­зы) пе­ре­пи­сы­ва­ет­ся в мо­ле­ку­лу двух­це­по­чеч­ной ДНК. Вновь син­те­зи­ро­ван­ная ДНК транс­пор­ти­ру­ет­ся в яд­ро ин­фи­ци­ров.

клет­ки и при уча­стии ин­те­гра­зы встраи­ва­ет­ся в хро­мо­сом­ную ДНК, ста­но­вясь ча­стью кле­точ­но­го ге­но­ма (про­ви­ру­сом). Т. о. ВИЧ мо­жет су­ще­ст­во­вать в ви­де двух форм: ви­ри­он­ной од­но­це­по­чеч­ной РНК и внут­ри­кле­точ­ной двух­це­по­чеч­ной ДНК. В со­стоя­нии про­ви­ру­са ви­рус не­ак­ти­вен до тех пор, по­ка ла­тент­но ин­фи­ци­ров. клет­ка не бу­дет ак­ти­ви­ро­ва­на, напр., ка­ки­ми-то мик­роб­ны­ми ан­ти­ге­на­ми или др. ви­ру­са­ми. В ре­зуль­та­те ак­ти­ва­ции на­чи­на­ет­ся син­тез ви­рус­ных РНК и бел­ков, фор­ми­ру­ют­ся ви­рио­ны, рас­про­стра­няю­щие­ся в за­ра­жён­ном ор­га­низ­ме. Под дей­ст­ви­ем ВИЧ ко­ли­че­ст­во СD4+Т-лим­фо­ци­тов сни­жа­ет­ся на­столь­ко, что ор­га­низм ста­но­вит­ся вос­при­им­чи­вым да­же к ус­лов­но-па­то­ген­ным (оп­пор­ту­ни­сти­че­ским) ин­фек­ци­ям, ко­то­рые не опас­ны (или ма­ло опас­ны) для лю­дей с нор­маль­ной им­мун­ной сис­те­мой. Де­ле­ция Δ32 уча­ст­ка в об­лас­ти ге­на CCP5, ко­ди­рую­ще­го хе­мо­ки­но­вый ре­цеп­тор, при­во­дит к не­вос­при­им­чи­во­сти её но­си­те­ля к ВИЧ (счи­та­ет­ся, что к ВИЧ ус­той­чив при­мер­но 1% ев­ро­пей­цев).
От­кры­ты ге­не­тич. ло­ку­сы и фак­то­ры вро­ж­дён­но­го им­му­ни­те­та, при­даю­щие ус­той­чи­вость и чув­ст­ви­тель­ность к ВИЧ.

ВИЧ

Ви́рус иммунодефици́та челове́ка — ретровирус из рода лентивирусов, вызывающий медленно прогрессирующее[3] заболевание — ВИЧ-инфекцию[4][5].

Вирус поражает клетки иммунной системы, имеющие на своей поверхности рецепторы CD4: Т-хелперы, моноциты, макрофаги, клетки Лангерганса[6], дендритные клетки, клетки микроглии[7]. В результате работа иммунной системы угнетается и развивается синдром приобретённого иммунного дефицита (СПИД), организм больного теряет возможность защищаться от инфекций и опухолей, возникают вторичные оппортунистические заболевания, которые не характерны для людей с нормальным иммунным статусом[8][9][10][11]

[12][13]. Без врачебного вмешательства оппортунистические заболевания вызывают смерть пациента в среднем через 9—11 лет после заражения (в зависимости от подтипа вируса)[10]. При проведении антиретровирусной терапии продолжительность жизни пациента может быть продлена до 70—80 лет[14][15][16].

Вакцина против ВИЧ неизвестна[17].

Открытие ВИЧ


Изображение, сделанное растровым электронным микроскопом. В центре кадра находится заражённый T-лимфоцит. Многочисленные светлые круглые выпуклости на его поверхности — места сборки и отпочковывания вирионов вируса иммунодефицита человека[18]


Изображение вирионов, полученное при помощи просвечивающего электронного микроскопа. Видно строение вирионов, внутри которых находится конусообразное ядро

[19]

В 1981 году появились первые три научные статьи о необычных случаях развития пневмоцистной пневмонии и саркомы Капоши у гомосексуальных мужчин[20][21]. До этого оба заболевания встречались редко и были характерны для совершенно разных групп пациентов: саркомой Капоши в основном болели пожилые мужчины средиземноморского происхождения, а пневмоцистной пневмонией — пациенты с лейкозом после интенсивной химиотерапии. Появление этих заболеваний, свидетельствующих о тяжёлом иммунодефицитном состоянии, у молодых людей, не входящих в соответствующие группы риска, наблюдалось впервые[21]. Затем обнаружили такие же симптомы среди наркопотребителей, больных гемофилией A

[22] и гаитян[23][24]. Наиболее значимым было обнаружение снижения соотношения CD4+/CD8+-клеток в результате относительного и/или абсолютного уменьшения количества CD4+-лимфоцитов в сочетании с увеличением количества CD8+-лимфоцитов[21][25][26].

В июле 1982 года для обозначения этого состояния был предложен термин синдром приобретённого иммунного дефицита (СПИД, AIDS)[27]. В сентябре 1982 года СПИДу было дано полноценное определение как нозологической форме на основании наблюдения ряда оппортунистических инфекций у четырёх групп пациентов, указанных выше[21][28].

В период с 1981 по 1984 год вышло несколько работ, связывающих вероятность развития СПИДа с анальным сексом или с влиянием наркотиков[29][30]

[31][32][33][34]. Параллельно велись работы над гипотезой о возможной инфекционной природе СПИДа.

Вирус иммунодефицита человека независимо открыли в 1983 году в двух лабораториях: Институте Пастера во Франции под руководством Люка Монтанье и Национальном институте рака в США под руководством Роберта Галло. Результаты исследований, в которых из тканей пациентов с симптомами СПИДа впервые удалось выделить новый ретровирус, были опубликованы 20 мая 1983 года в журнале Science[35][36]. В этих же работах выделенный из больных СПИДом вирус был впервые успешно размножен в культивируемых Т-лимфоцитах. Французская группа исследователей показала, что серологически этот вирус отличается от HTLV-I, и назвала его LAV («вирус, ассоциированный с лимфаденопатией»), а американская группа назвала его HTLV-III, ошибочно отнеся к группе HTLV-вирусов. Исследователи выдвинули предположение, что вирус может вызывать синдром приобретённого иммунного дефицита

[21].

В 1986 году было обнаружено, что вирусы, открытые в 1983 французскими и американскими исследователями, генетически идентичны. Первоначальные названия вирусов были упразднены и предложено одно общее название — вирус иммунодефицита человека[37]. В 2008 году Люк Монтанье и Франсуаза Барр-Синусси были удостоены Нобелевской премии в области физиологии или медицины «за открытие вируса иммунодефицита человека»[38].

ВИЧ-инфекция

Инфицирование

Основная статья: Инфицирование вирусом иммунодефицита человека

Вирус может передаваться через прямой контакт повреждённой слизистой оболочки или повреждённой кожи здорового человека с биологическими жидкостями заражённого человека: кровью, предсеменной жидкостью (выделяющейся на протяжении всего полового акта), спермой, секретом влагалища и грудным молоком. Передача вируса может происходить при незащищённом анальном, вагинальном или оральном сексе

[39][40].

Интактная, неповреждённая кожа — является эффективным барьером для инфекции, так как в коже отсутствуют клетки, которые могут быть заражены ВИЧ. Для успешной инфекции требуется прямой контакт с кровеносной системой или с мембранами клеток слизистых оболочек. Слизистые оболочки половых органов и прямой кишки часто получают незначительные повреждения при половом акте, через которые вирус может проникать в кровь. Такие повреждения чаще возникают при наличии заболеваний, передающихся половых путём, например, в случае герпеса. С другой стороны, заражение возможно и в случае неповреждённой слизистой оболочки, так как последние содержат значительное количество дендритных клеток (в том числе, клеток Лангерганса), которые могут играть роль «переносчиков» вирусных частиц в лимфатические узлы. Поэтому особенно опасной формой полового акта для принимающего партнёра является незащищённый анальный секс, так как при этой форме возникает наибольшее число мелких и крупных повреждений

[41][42].

Передача вируса происходит с большей вероятностью при использовании заражённых игл и шприцев (особенно потребителями инъекционных наркотиков), а также при переливании крови (в случае нарушения медицинским персоналом установленных процедур проверки донорской крови)[43]. Также передача вируса может произойти между матерью и ребёнком во время беременности, родов (заражение через кровь матери)[44][45] и при грудном вскармливании (причём как от заражённой матери к здоровому ребёнку через грудное молоко, так и от заражённого ребёнка к здоровой матери через покусывание груди во время кормления)[46].

Вирус не передаётся воздушно-капельным путём, бытовым путём, при соприкосновении с неповреждённой кожей, через укусы насекомых[47], слёзы[48] и слюну (из-за того, что концентрация вирионов ВИЧ в этих жидкостях ниже инфицирующей дозы, а также из-за того, что слюна — агрессивная среда, разрушающая своими ферментами вирионы ВИЧ)[48].

Болезнь

Основная статья: ВИЧ-инфекция

Динамика количества CD4+-лимфоцитов и копий РНК вируса за период от момента инфицирования до терминальной стадии[49]                     количество CD4+лимфоцитов в 1 мкл крови
                     количество копий РНК вируса в 1 мл плазмы крови

В течении болезни выделяют три стадии: острую инфекцию, латентный период и терминальную стадию (СПИД) (см. иллюстрацию). В ходе развития ВИЧ-инфекции у одного и того же человека в результате мутаций возникают новые штаммы вируса, которые различаются по скорости воспроизведения и способности инфицировать[8][9]. Размножившись, вирусные частицы высвобождаются из поражённых клеток и внедряются в новые — цикл развития повторяется. Инфицированные вирусом Т-хелперы постепенно гибнут из-за разрушения вирусом, апоптоза или уничтожения Т-киллерами. В процессе развития ВИЧ-инфекции количество Т-хелперов (CD4+-клеток) снижается настолько, что организм уже не может противостоять возбудителям оппортунистических инфекций, которые неопасны или мало опасны для здоровых людей с нормально функционирующей иммунной системой. На терминальной стадии (СПИД), ослабленный организм поражают бактериальные, грибковые, вирусные и протозойные инфекции, а также опухоли[11][12][13]. В отсутствие антиретровирусной терапии смерть пациента наступает не в результате размножения вируса в CD4+-клетках, а по причине развития оппортунистических заболеваний (вторичных по отношению к ВИЧ-инфекции).

Эпидемиология

Основная статья: Эпидемиология ВИЧ-инфекции

По данным на 2011 год, в мире за всё время ВИЧ-инфекцией заболели 60 миллионов человек, из них: 25 миллионов умерли, а 35 миллионов живут с ВИЧ-инфекцией[50]. Более двух третей из них проживают в Африке к югу от пустыни Сахара[51]. Эпидемия началась здесь в конце 1970-х — начале 1980-х. Затем эпидемия перекинулась в США, Западную Европу и страны Южной Африки. Сегодня, за исключением стран Африки, быстрее всего вирус распространяется в Центральной Азии и Восточной Европе (в том числе в России). Эпидемическая ситуация в этих регионах сдерживалась до конца 1990-х, затем с 1999 по 2002 годы количество инфицированных почти утроилось — в основном за счёт инъекционных наркоманов. Значительно ниже среднего ВИЧ-инфекция распространена в Восточной Азии, Северной Африке и на Ближнем Востоке. В масштабе планеты эпидемическая ситуация стабилизировалась, количество новых случаев ВИЧ-инфекции снизилось с 3,5 миллионов в 1997 году до 2,7 миллионов в 2007 году[51]. По данным на конец 2015 года, в России 804 тысячи человек живут с ВИЧ-инфекцией, за период с 1986 по 2016 год умерло от разных причин 220 тысяч ВИЧ-инфицированных граждан России[52] (подробнее см. Статистика заболеваемости и смертности по России).

Диагностика

Основная статья: Тест на ВИЧ

Анализ крови позволяет обнаружить антитела к белкам вируса (ИФА), реакцию антител на белки вируса (вестерн-блот), РНК вируса (ОТ-ПЦР)[53]. Определение вирусной нагрузки (подсчёт количества копий РНК вируса в миллилитре плазмы крови) позволяет судить о стадии заболевания и эффективности лечения[54][55].

Обязательная проверка донорской крови в развитых странах в значительной степени сократила возможность передачи вируса при её использовании. Тестирование на ВИЧ беременных женщин позволяет своевременно начать приём лекарств и родить здорового ребёнка.

Существует мнение, что принудительное тестирование населения бесперспективно с точки зрения сдерживания эпидемии[56] и нарушает права человека[57]. В России проведение теста без согласия человека является незаконным[58], однако существуют ситуации, в которых предоставление результатов тестирования на ВИЧ является обязательным, но не насильственным (донорство, трудоустройство медицинских работников, для иностранных граждан, получающих разрешение на пребывание в РФ, в местах лишения свободы при наличии клинических показаний)[59].

Лечение

Основная статья: Высокоактивная антиретровирусная терапия

Из 35 миллионов человек, живущих с ВИЧ-инфекцией, часть остаётся в живых благодаря антиретровирусной терапии. В случае отсутствия антиретровирусной терапии ВИЧ-инфекции, смерть наступает в среднем через 9—11 лет после заражения[8][60]. При проведении антиретровирусной терапии продолжительность жизни пациента составляет 70—80 лет[14][15][16]. Антиретровирусные препараты мешают ВИЧ размножаться в клетках иммунной системы человека, блокируя внедрение вирионов в клетки и нарушая на разных этапах процесс сборки новых вирионов. Своевременно начатое лечение антиретровирусными препаратами в сотни раз снижает риск развития СПИДа и последующей смерти[61][62][63]. Антиретровирусные препараты у части пациентов вызывают побочные эффекты, в некоторых случаях даже требующие сменить схему лечения (набор принимаемых лекарств).

Терапию назначают при снижении иммунитета и/или высокой вирусной нагрузке. В случае, если число CD4+-лимфоцитов велико и вирусная нагрузка низкая, терапию не назначают. После назначения терапии лекарства нужно принимать ежедневно в одно и то же время и пожизненно, что создаёт неудобства для пациентов. Также следует учитывать высокую стоимость месячного курса лекарств. В 2014 году необходимые лекарства получали менее половины из 9,5 млн человек, нуждающихся в противовирусной терапии[64].

Также все беременные женщины с острой фазой ВИЧ-инфекции, должны начинать незамедлительную ВААРТ для предотвращения передачи ВИЧ плоду[65].

Согласно рекомендациям ВОЗ, ВААРТ следует незамедлительно начинать всем ВИЧ-инфицированным детям до полутора лет[66]. Начало терапии у детей, получивших ВИЧ от матери, в течение 3 месяцев после родов, снижает смертность на 75 %[67]. В отсутствие лечения, треть ВИЧ-инфицированных детей умирает в течение первого года жизни и 50 % в течение второго года. В случае, когда диагностика ВИЧ невозможна, лечение следует начинать в возрасте 9 месяцев, либо ранее, в случае появления симптомов[68].

По состоянию на февраль 2016 года было объявлено, что группе немецких учёных удалось полностью удалить тип ВИЧ-1 из живых клеток. Испытания проводились на клетках человека, вживлённых подопытным мышам. Испытания на людях должны проводиться в ближайшее время[69][70][71].

Классификация

Основная статья: Лентивирусы

Вирус иммунодефицита человека относят к семейству ретровирусов (Retroviridae), роду лентивирусов (Lentivirus). Название Lentivirus происходит от латинского слова lente — медленный. Такое название отражает одну из особенностей вирусов этой группы, а именно — медленную и неодинаковую скорость развития инфекционного процесса в макроорганизме. Для лентивирусов также характерен длительный инкубационный период[72].

Для вируса иммунодефицита человека характерна высокая частота генетических изменений, возникающих в процессе самовоспроизведения. Частота возникновения ошибок у ВИЧ составляет 10−3 — 10−4 ошибок на геном на цикл репликации, что на несколько порядков больше аналогичной величины у эукариот. Размер генома ВИЧ составляет примерно 104 нуклеотидов. Из этого следует, что практически каждый дочерний геном хотя бы на один нуклеотид отличается от своего предшественника. В современной классификации различают два основных вида ВИЧ — ВИЧ-1 и ВИЧ-2. Эти вирусы предположительно возникли в результате независимой передачи людям SIV (вируса иммунодефицита обезьян) шимпанзе и мангабеев соответственно[73].

И ВИЧ-1, и ВИЧ-2 способны вызывать серьёзный иммунодефицит, однако клиническое течение болезни несколько различается. Известно, что ВИЧ-2 менее патогенен и передаётся с меньшей вероятностью, чем ВИЧ-1. Вероятно, это связано с тем, что ВИЧ-2-инфекция характеризуется более низким числом вирусных частиц на миллилитр крови. Отмечено, что инфекция ВИЧ-2 обеспечивает носителю небольшую защиту от заражения ВИЧ-1. Однако описаны случаи двойной инфекции, причём заражение может происходить в любом порядке. Инфекция ВИЧ-2 реже заканчивается развитием СПИДа. Есть сведения о несколько большей частоте развития саркомы Капоши, кандидоза ротовой полости и хронической лихорадки при ВИЧ-1/СПИДе. При ВИЧ-2/СПИДе чаще развивается энцефалит, хроническая или бактериальная диарея, серьёзные цитомегаловирусные инфекции и холангит[73]. К роду Lentivirus также относят виды, вызывающие схожие заболевания у обезьян, кошек, лошадей, овец и т. д.[8][74][75].

ВИЧ-1

ВИЧ-1 описан в 1983 году и является наиболее распространённым и патогенным видом ВИЧ[76]. Глобальная эпидемия ВИЧ-инфекции главным образом обусловлена распространением ВИЧ-1. В подавляющем большинстве случаев, если не оговорено иначе, под ВИЧ подразумевают ВИЧ-1[77].

Вид ВИЧ-1 классифицируют на главную группу М и несколько побочных групп. Считается, что группы M, N, O, P образовались в результате независимых случаев передачи SIV от обезьяны к человеку, и последующей мутации вируса до ВИЧ[78].

  • Вирусы группы М (англ. Main — основная) являются причиной более 90 % случаев ВИЧ-инфекции. Группу М классифицируют на несколько клад, называемых подтипами, также обозначаемых буквами:
    • Подтип A широко распространён, например, в Западной Африке и России[79];
    • Подтип B доминирует в Европе, Северной Америке, Южной Америке, Японии, Таиланде, Австралии[80];
    • Подтип C преобладает в Южной и Восточной Африке, Индии, Непале, некоторых частях Китая[80];
    • Подтип D обнаружен только в Восточной и Центральной Африке[80];
    • Подтип E не был выявлен в нерекомбинантном виде, лишь совместно с подтипом А как CRF01_AE в Юго-Восточной Азии[80];
    • Подтип F выявлен в Центральной Африке, Южной Америке и Восточной Европе[81];
    • Подтип G и рекомбинантная форма CRF02_AG выявлены в Африке и Центральной Европе[81];
    • Подтип H обнаружен только в Центральной Африке[81];
    • Подтип I был предложен для описания штамма-продукта множественной рекомбинации CRF04_cpx нескольких подтипов[82];
    • Подтип J распространён в Северной, Центральной и Западной Африке и странах Карибского бассейна[83];
    • Подтип K обнаружен только в Конго и Камеруне[81].
  • Группа O (англ. Outlier — непохожий) обнаружена в Центральной Африке и Западной Африке. Наиболее распространена в Камеруне, где в 1997 году более 2 % пациентов были заражены вирусом группы О[84] (около 100 000 человек, по данным на 2013 год)[85]. Вирусы этой группы не определялись ранними версиями тест-систем на ВИЧ-1, современные тесты определяют вирусы и группы О, и группы N[86].
  • Группа N (англ. Non-M, non-O — ни M, ни O) обозначает штаммы не М и не О, описана в 1998 году и обнаружена только в Камеруне. С 2006 года выявлены лишь 10 заражений вирусами группы N[87].
  • Группа P — в 2009 году была определена нуклеотидная последовательность РНК ВИЧ, значительно сходная с вирусом иммунодефицита обезьян, описанным у горилл (SIVgor), но не с SIV, характерным для шимпанзе (SIVcpz). Вирус был выделен из образцов, полученных от женщины камерунского происхождения, проживающей во Франции[88][89][90].

ВИЧ-2

ВИЧ-2 идентифицирован в 1986 году[91], генетически очень близок к T-лимфотропному вирусу SIVsmm мангабеев, и в меньшей степени к вирусу ВИЧ-1. Геномы ВИЧ-1 и ВИЧ-2 имеют гомологию консервативных генов gag и pol около 60 %, и до 45 % генов белков оболочки[92]. По состоянию на 2010 год, описано 8 групп ВИЧ-2, лишь группы A и B являются эпидемическими. Вирусы группы А распространены в Западной Африке, Анголе, Мозамбик, Бразилии, Индии и мало распространены в США и Европе[93][94]. Вирусы группы В распространены в Западной Африке[95][96].

Строение вириона


Строение вируса иммунодефицита человека

Вирионы ВИЧ имеют вид сферических частиц, диаметр которых составляет около 100—120 нанометров[97]. Это приблизительно в 60 раз меньше диаметра эритроцита[98]. В состав зрелых вирионов входит несколько тысяч белковых молекул различных типов.

Капсид зрелого вириона, состоящий из примерно 2000 молекул белка р24, имеет форму усечённого конуса[99].

Внутри капсида находится белково-нуклеиновый комплекс: две нити вирусной РНК, прочно связанные с белком нуклеокапсида p7, ферменты (обратная транскриптаза, протеаза, интеграза)[99]. С капсидом также ассоциированы белки Nef и Vif (7—20 молекул Vif на вирион). Внутри вириона (и, вероятнее всего, за пределами капсида) обнаружен белок Vpr[39]:8-11. Кроме того, с капсидом ВИЧ-1 (но не ВИЧ-2) связаны около 200 копий клеточного фермента пептидилпролилизомеразы A[en] (циклофилин А), необходимого для сборки вириона[100].

Капсид окружён оболочкой, образованной примерно 2000 молекул матриксного белка p17[99]. Матриксная оболочка в свою очередь окружена двуслойной липидной мембраной, являющейся наружной оболочкой вируса. Она образована молекулами фосфолипидов, захваченными вирусом во время его отпочковывания от клетки, в которой он сформировался[101]. В липидную мембрану встроены 72 гликопротеиновых комплекса Env, каждый из которых образован тремя молекулами трансмембранного гликопротеина gp41 (TM), служащего «якорем» комплекса, и тремя молекулами поверхностного гликопротеина gp120 (SU)[100]. С помощью белка gp120 вирус присоединяется к рецептору CD4 и корецептору, находящимся на поверхности Т-лимфоцитов человека. Стехиометрическое соотношение p24:gp120 в вирионе составляет 60—100:1[39]:11. При формировании наружной оболочки вируса также происходит захват некоторого количества мембранных белков клетки, в том числе человеческих лейкоцитарных антигенов (HLA) классов I и II и молекул адгезии[99][102].

Белки вириона интенсивно изучаются, поскольку являются мишенями разрабатываемых лекарств и вакцины против ВИЧ.

Функции важных структурных белков ВИЧ-1[99][102]

СокращениеОписаниеФункции
gp41 (TM, transmembrane)Трансмембранный гликопротеин массой 41 кДаРасполагается во внешнем слое липидной мембраны, играет роль «якоря», удерживающего молекулы белка gp120
gp120 (SU, surface)Гликопротеин массой 120 кДаНаружный белок вириона. Нековалентно связан с трансмембранным белком gp41. С одной молекулой gp41 связаны 3—5 молекул gp120. Способен связывать рецептор CD4. Играет важную роль в процессе проникновения вируса в клетку.
p24 (CA, capsid)Белок массой 24 кДаОбразует капсид вируса
p17 (MA, matrix)Матриксный белок массой 17 кДаОколо двух тысяч молекул этого белка образуют слой толщиной 5—7 нм, располагающийся между внешней оболочкой и капсидом вируса.
p7 (NC, nucleocapsid)Нуклеокапсидный белок массой 7 кДаВходит в состав капсида вируса. Образует комплекс с вирусной РНК.

Геном и кодируемые белки


Геном ВИЧ-1[99]

Генетический материал ВИЧ представлен двумя копиями положительно-смысловой (+)РНК[100]. Геном ВИЧ-1 имеет длину 9000 нуклеотидов. Концы генома представлены длинными концевыми повторами (англ. long terminal repeat, LTR), которые управляют продукцией новых вирусов и могут активироваться и белками вируса, и белками инфицированной клетки.

9 генов ВИЧ-1 кодируют, по крайней мере, 15 белков[103]. Ген pol кодирует ферменты: обратную транскриптазу (RT), интегразу (IN) и протеазу (PR). Ген gag кодирует полипротеин Gag/p55, расщепляемый вирусной протеазой до структурных белков p6, p7, p17, p24. Ген env кодирует белок gp160, расщепляемый клеточной эндопротеазой фурином на структурные белки gp41 и gp120[39]:8-12. Другие шесть генов — tat, rev, nef, vif, vpr, vpu (vpx у ВИЧ-2) — кодируют белки, отвечающие за способность ВИЧ-1 инфицировать клетки и производить новые копии вируса. Репликация ВИЧ-1 in vitro возможна без генов nef, vif, vpr, vpu, однако их продукты необходимы для полноценной инфекции in vivo[104][105][106].

Gag

Полипротеин-предшественник Gag/p55 синтезируется с полноразмерной геномной РНК (которая в данном случае служит в качестве мРНК) в процессе стандартной кэп-зависимой трансляции, но возможна и IRES-зависимая трансляция. Предшественники функциональных белков располагаются в составе полипротеина Gag/p55 в следующем порядке: p17…p24…p2…p7…p1…p6[39]:8 (р1 и р2 — соединительные пептиды; другие продукты расщепления Gag/p55 описаны выше). Нерасщеплённый протеазой Gag/p55 содержит три основных домена: домен мембранной локализации (М, membrane targeting), домен взаимодействия (I, interaction) и «поздний» домен (L, late). Домен М, расположенный внутри области p17/МА, миристилируется (присоединяются остатки миристиновой кислоты) и направляет Gag/p55 к плазматической мембране. Домен I, находящийся внутри области p7NC (NC, nucleocapsid), отвечает за межмолекулярные взаимодействия отдельных мономеров Gag/p55. Домен L, также локализованный в области p7NC, опосредует отпочковывание вирионов от плазматической мембраны; в этом процессе участвует также р6 область полипротеина Gag/p55[39]:8[107].

Vpu

Двумя важными функциями белка Vpu являются: 1) разрушение клеточного рецептора CD4 в эндоплазматическом ретикулуме путём привлечения убиквитинлигазных комплексов и 2) стимуляция выделения дочерних вирионов из клетки, путём инактивации интерферон-индуцируемого трансмембранного белка CD317/BST-2, получившего также название «tetherin» за его способность подавлять выделение вновь образовавшихся дочерних вирионов посредством их удержания на поверхности клетки[104][105][108][109][110][111].

Vpr

Белок Vpr необходим для репликации вируса в неделящихся клетках, в том числе макрофагах. Этот белок, наряду с другими клеточными и вирусными белками, активирует транскрипцию с использованием длинных концевых повторов генома ВИЧ в качестве промоторов. Белок Vpr играет важную роль в переносе вирусной ДНК в ядро и вызывает задержку деления клетки в периоде G2[112].

Vif

Белок Vif играет важную роль в поддержке репликации вируса. Vif индуцирует убиквитинилирование и деградацию клеточного антивирусного белка APOBEC3G, который вызывает деаминирование ДНК, приводящее к мутационным заменам G на A в вирусной ДНК, синтезируемой в ходе обратной транскрипции. Штаммы, лишённые Vif, не реплицируются в CD4+-лимфоцитах, некоторых линиях T-лимфоцитов и макрофагах. Эти штаммы способны проникать в клетки-мишени и начинать обратную транскрипцию, однако синтез вирусной ДНК остаётся незавершённым[112].

Nef

Белок Nef выполняет несколько функций. Он подавляет экспрессию молекул CD4 и HLA классов I и II на поверхности инфицированных клеток, и тем самым позволяет вирусу ускользать от атаки цитотоксических T-лимфоцитов и от распознавания CD4+-лимфоцитами. Белок Nef может также угнетать активацию T-лимфоцитов, связывая различные белки-компоненты систем внутриклеточной передачи сигнала[112].

У инфицированных вирусом иммунодефицита макак-резусов активная репликация вируса и прогрессирование болезни возможны только при интактном гене nef. Делеции гена nef были обнаружены в штаммах ВИЧ, выделенных у группы австралийцев с длительным непрогрессирующим течением инфекции[113]. Однако у части из них со временем появились признаки прогрессирования инфекции, в том числе снижение числа CD4+-лимфоцитов. Таким образом, хотя делеции гена nef и могут замедлять репликацию вируса, это не гарантирует полной невозможности прогрессирования заболевания[114].

Tat и Rev

Регуляторные белки Tat (транс-активатор) и Rev накапливаются в ядре клетки и связывают определённые участки вирусной РНК. Белок Tat имеет молекулярную массу около 14-15 кДа, связывает вторичную структуру геномной РНК вблизи 5′-нетранслируемой области[112][115]., активирует обратную транскрипцию геномной РНК ВИЧ, синтез вирусных мРНК, необходим для репликации вируса почти во всех культурах клеток, регулирует выход вирионов из заражённых клеток[112][115], нуждается в клеточном кофакторе — циклине T1. Белок Rev регулирует экспрессию белков вириона, связывает мРНК гена env в области RRE (англ. Rev response element) интрона, разделающего экзоны генов Tat и Rev[112][115]

Белки Tat и Rev стимулируют транскрипцию провирусной ДНК и транспорт РНК из ядра в цитоплазму, а также необходимы для трансляции. Белок Rev обеспечивает также транспорт компонентов вируса из ядра и переключение синтеза регуляторных белков вируса на синтез структурных[112].

Жизненный цикл

До проникновения в клетку-мишень

После попадания вирионов ВИЧ на поверхность и внутрь организма, вирусные частицы оказываются в различных по своей агрессивности биологических жидкостях.  Слюна и желудочный сок содержат ферменты, которые в бо́льшей степени разрушают вирионы ВИЧ, чем другие биологические жидкости (это не относится к младенцам первых месяцев жизни, у которых ещё не вырабатываются соответствующие ферменты пищеварения, из-за чего младенцы могут быть заражены через грудное молоко). Вирионы ВИЧ проникают в кровеносную и лимфатическую систему организма и перемещаются по организму в потоке крови и лимфы. Оказавшись рядом с CD4-клеткой, вирионы ВИЧ связывают рецептор CD4 на её плазматической мембране[116].

Проникновение в клетку и обратная транскрипция

Механизм слияния вириона ВИЧ
и плазматической мембраны
Т-лимфоцита человека

1. Взаимодействие вирусного белка gp120 с клеточным рецептором CD4 (указано красной стрелкой)


2. Конформационные изменения вирусного белка gp120 обеспечивают связывание с клеточным рецептором CCR5 (указано красной стрелкой)


3. Концевые участки вирусного белка gp41 проникают в плазматическую мембрану клетки (указано красной стрелкой)


4. Вирусный белок gp41 подвергается значительным конформационным изменениям (указано красной стрелкой), что приводит к сближению и слиянию мембран вириона и клетки

Вирусный гликопротеин gp120 прочно связывает рецептор CD4. В результате такого взаимодействия gp120 претерпевает конформационные изменения, которые позволяют ему также связать молекулу корецептораCXCR4 или CCR5 (экспрессируемых на поверхности Т-лимфоцитов, макрофагов, дендритных клеток и микроглии)[117][118]. В зависимости от способности связывать эти корецепторы, ВИЧ классифицируют на R5-тропные (связывают только корецептор CCR5), X4-тропные (связывают только корецептор CXCR4) и R5X4-тропные (могут взаимодействовать с обоими корецепторами) варианты[117]. При заражении, в основном, передаются R5-тропные и R5X4-тропные варианты[119]. Препараты, блокирующие корецепторы, могут быть эффективны против ВИЧ[120].

После описанных событий вирусный белок gp41 проникает в мембрану клетки и подвергается значительным конформационным изменениям, вследствие которых мембрана клетки и мембрана вириона ВИЧ сближаются друг с другом и затем сливаются. Вирусный белок gp41 очень важен для слияния мембран, поэтому его рассматривают в качестве мишени для разработки противовирусных препаратов.

После слияния мембран содержимое вириона проникает внутрь клетки. Внутри клетки вирусная РНК высвобождается из капсида. Затем под действием обратной транскриптазы происходит обратная транскрипция — процесс синтеза ДНК на основании информации в одноцепочечной геномной РНК вируса[121]. Большая часть лекарственных препаратов, одобренных для применения при ВИЧ-инфекции, направлена на нарушение работы обратной транскриптазы[8].

Транспорт вирусной ДНК в ядро и интеграция в геном

После завершения обратной транскрипции в CD4+-лимфоците вирусный геном представлен невстроенной ДНК. Для встраивания вирусной ДНК в геном клетки-хозяина и для образования новых вирусов необходимаактивация T-лимфоцитов. Активация CD4+-лимфоцитов происходит при их контакте с антигенпредставляющими клетками в лимфоидной ткани. Наличие вирусов на поверхности фолликулярных дендритных клеток и присутствие провоспалительных цитокинов (ИЛ-1, ИЛ-6 и ФНОα) способствуют размножению ВИЧ в инфицированных клетках. Именно поэтому лимфоидная ткань служит самой благоприятной средой для репликации ВИЧ[122].

Синтезированная вирусная ДНК транспортируется внутрь ядра клетки в составе пре-интеграционного комплекса, в который также входят белки ВИЧ p17/MA, Nef и интеграза[123]. Далее вирусная ДНК встраивается в хромосому активированного T-лимфоцита под действием интегразы. Несколько препаратов, ингибирующих интегразу, широко используются в современной комплексной антиретровирусной терапии. Вирусная ДНК, встроившаяся в хромосому клетки, называется провирусом[8].

Транскрипция, сплайсинг, транспорт РНК из ядра в цитоплазму и трансляция

В ядре клеточная РНК-полимераза синтезирует предшественник вирусных информационных РНК (мРНК), длина которого равна длине геномной РНК ВИЧ-1. Этот предшественник мРНК подвергается 5′-концевому кэпированию и 3′-концевому полиаденилированию. Кроме того, предшественник мРНК подвергается сплайсингу, в результате которого образуются более 40 разных мРНК, которые можно разделить на 3 класса[124]:

  1. несплайсированная РНК длиной около 9.3 kb — далее используется в качестве мРНК для синтеза белков Gag и Gag-Pol, а также в качестве геномной РНК;
  2. неполностью сплайсированные РНК размером около 4 kb — используются как мРНК для синтеза белков Vif, Vpr, Tat, Vpu и Env;
  3. полностью сплайсированные РНК размером около 2 kb — используются как мРНК для синтеза белков Vpr, Tat, Rev и Nef.

На ранней стадии экспрессии генов, в отсутствие белка Rev, несплайсированная и неполностью сплайсированные РНК ВИЧ-1 нестабильны и быстро разрушаются в ядре. В то же время, полностью сплайсированные мРНК ВИЧ-1 являются стабильными и транспортируются из ядра в цитоплазму[124]. В цитоплазме с помощью рибосом происходит процесс трансляции — биосинтез белка из аминокислот по заданной матрице на основе генетической информации, содержащейся в мРНК. Синтезированный в цитоплазме белок Rev транспортируется в ядро, где связывается с областью RRE несплайсированной и неполностью сплайсированных РНК, что стабилизирует эти РНК. Кроме того, Rev взаимодействует с клеточным белком CRM1 (экспортин 1), и это взаимодействие стимулирует транспорт несплайсированной и неполностью сплайсированных РНК из ядра в цитоплазму, где происходит синтез закодированных в них белков[124].

Сборка и отпочковывание вирионов

Геномная РНК вируса, а также вирусные белки транспортируются к местам сборки вирионов — к мембране. Вирионы первоначально формируются из полипротеинов-предшественников структурных белков и ферментов и на этой стадии не являются инфекционными. В ходе созревания вирусной частицы вирусная протеаза расщепляет белки-предшественники до функциональных компонентов[8]. Несколько одобренных противовирусных препаратов ингибируют работу протеазы и препятствуют формированию зрелых вирионов[8].

Новые вирусные частицы отпочковываются от поверхности клетки, захватывая часть её мембраны, и выходят в кровяное русло, а клетка хозяина, несущая рецептор CD4, погибает[125][126]. Недавние исследования показали, что процесс отпочковывания вирионов может быть более сложным, чем считалось ранее. Так было обнаружено, что благодаря взаимодействию белка Gag с компонентами клетки вирионы накапливаются в особых внутриклеточных мультивезикулярных тельцах, которые обычно служат для экспорта белков. Таким образом вирусные частицы высвобождаются из клетки, эксплуатируя её собственную систему транспорта макромолекул[8].

Распространение по организму

Только что выделившийся из зараженного лимфоцита вирион ВИЧ в плазме крови живёт в среднем около 8 часов[116]. Продолжительность полужизни (время, за которое погибает 50 % вирионов ВИЧ) в плазме крови составляет примерно 6 часов[116]. В остальных средах продолжительность полужизни вирионов ВИЧ на порядки меньше[127].

В период острой фазы ВИЧ-инфекции отсутствие специфического иммунного ответа позволяет вирусу активно реплицироваться и достигать высоких концентраций в крови. Вирус заселяет органы лимфатической системы, CD4+-лимфоциты, макрофаги, а также другие клетки: альвеолярные макрофаги лёгких, клетки Лангерганса, фолликулярные дендритные клетки лимфатических узлов, клетки олигодендроглии и астроциты мозга и эпителиальные клетки кишки[128][129]. В лимфоидной ткани ВИЧ размножается на протяжении всего заболевания, поражая макрофаги, активированные и покоящиеся CD4+-лимфоциты и фолликулярные дендритные клетки[130][131]. Количество клеток, содержащих провирусную ДНК, в лимфоидной ткани в 5—10 раз выше, чем среди клеток крови, а репликация ВИЧ в лимфоидной ткани на 1—2 порядка выше, чем в крови. Основным клеточным резервуаром ВИЧ являются CD4+-Т-лимфоциты иммунологической памяти[132].

Для активации CD8+-лимфоцитов и образования антиген-специфических цитотоксических T-лимфоцитов необходима презентация пептидного антигена в комплексе с человеческим лейкоцитарным антигеном класса I. Дендритные клетки, необходимые для начала первичных антиген-специфичных реакций, захватывают антигены, перерабатывают и переносят их на свою поверхность, где эти антигены в комплексе с дополнительными стимулирующими молекулами активируют T-лимфоциты. Заражённые клетки часто не выделяют дополнительных стимулирующих молекул и поэтому не способны вызвать активацию достаточного числа B- и T-лимфоцитов, функция которых зависит от дендритных клеток[122].

На 2015 год ВИЧ-инфекция остаётся неизлечимым заболеванием, так как геном вируса интегрируется в хромосомы клеток и может реактивироваться даже после курса антиретровирусной терапии. В настоящее время идёт поиск безопасных способов редактирования генома человека и исключения из него провирусной ДНК[133][134]. В 2014 году был предложен метод удаления генома ВИЧ-1 из заражённых клеток при помощи системы CRISPR/Cas9. С помощью этого метода исследователям удалось вырезать фрагмент провирусной ДНК, заключённый между 5′- и 3′-концевыми LTR-областями из хромосом заражённых клеток в культуре. Кроме того, этот метод оказался также эффективным для профилактики заражения неинфицированных клеток. Описанный подход может привести к разработке способа полного избавления от ВИЧ-инфекции[135][136].

Происхождение


Филогенетическое дерево вирусов:
HIV — вирус иммунодефицита человека
SIV — вирус иммунодефицита обезьян

Методом молекулярной филогении показано, что вирус иммунодефицита человека образовался в конце XIX или в начале XX века[137][138][139][140][141], скорее всего в 1920-х гг[142].

Оба типа вируса иммунодефицита человека ВИЧ-1 и ВИЧ-2 возникли в Западной и Центральной Африке южнее Сахары и передались от обезьян к людям в результате зоонозиса. ВИЧ-1 возник на юге Камеруна в результате эволюции эндемичного вируса иммунодефицита обезьян SIV-cpz, который заражает черномордых шимпанзе (Pan troglodytes troglodytes)[143][144]. ВИЧ-1, как полагают, перешёл видовой барьер по крайней мере трижды и породил три группы вирусов: M, N и О[145].

ВИЧ-2 возник на территории Западной Африки (от южного Сенегала до запада Берега Слоновой Кости) в результате эволюции вируса иммунодефицита обезьян SIV-smm, который заражает тёмно-коричневых мангабеев (Cercocebus atys) и узконосых обезьян[146].

Существует доказательство того, что охотники на диких животных (обезьян) или поставщики мяса в Западной и Центральной Африке подвергаются заражению вирусом иммунодефицита обезьян, причём вероятность заражения коррелирует с частотой взаимодействия с обезьянами и их мясом[147]. Однако вирус иммунодефицита обезьян — слабый вирус, и, как правило, подавляется иммунной системой человека в течение недели после заражения. Считается, что необходимо несколько передач вируса от человека к человеку в быстрой последовательности, чтобы вирусу хватило времени мутировать в ВИЧ[148]. Хотя передача вируса иммунодефицита обезьян от человека к человеку происходит редко, определённые социальные факторы могут существенно влиять на частоту заражений. Предполагают, что условия для распространения вируса были неблагоприятны в Африке до XX века. Сопоставление периодов ускоренной эволюции ВИЧ с социо-экономическими изменениями позволяет делать предположения о природе факторов, ускоривших распространение ВИО и ВИЧ.

Генетические исследования показывают, что последний общий предок ВИЧ-1 группы М существовал около 1910 года[149]. Сторонники этой даты связывают распространение ВИЧ с развитием колониализма в Африке и ростом больших городов. Эти факторы привели к таким социальным изменениям в обществе, как увеличение частоты беспорядочных половых связей, распространение проституции и заболеваний, передающихся половым путём (ЗППП)[150]. ЗППП, такие как сифилис, могут сопровождаться генитальными язвами. Исследования показывают, что вероятность передачи ВИЧ во время вагинального полового акта, достаточно низкая при обычных условиях, может быть увеличена в десятки, если не в сотни раз, если один из партнёров страдает от генитальных язв. О степени распространённости ЗППП в колониальных городах в начале 1900-х можно судить по следующим цифрам: в 1928 году по меньшей мере 45 % жительниц восточного Леопольдвиля (ныне — Киншаса, ранний центр распространения ВИЧ группы М) были проститутками, а в 1933 году около 15 % всех жителей этого же города были заражены одной из форм сифилиса. Ретроспективный анализ показал, что начало эпидемии ВИЧ-инфекции в Киншасе совпало с пиком эпидемии генитальных язв в середине 1930-х годов[150].

Альтернативная точка зрения гласит, что основным фактором, способствовавшим адаптации ВИЧ к людям и его распространению, была небезопасная медицинская практика в Африке в годы после Второй мировой войны, такая как использование нестерильных многоразовых шприцов при массовых вакцинациях, инъекциях антибиотиков и противомалярийных средств[96][151][152].

В результате ретроанализа образцов крови взятых после Второй мировой войны зафиксирован самый ранний документальный случай наличия ВИЧ в организме человека, кровь у которого взяли в 1959 году[153]. Вирус, возможно, присутствовал в Соединённых Штатах уже в 1966 году[154], но подавляющее большинство случаев заражения ВИЧ, идентифицированных за пределами тропической Африки, можно проследить до одного неустановленного человека, который заразился ВИЧ на Гаити, а затем перенёс инфекцию в США около 1969 года[155].

Естественная устойчивость к ВИЧ

См. также: CCR5 § Мутация CCR5-Δ32

Описаны случаи устойчивости людей к ВИЧ. Проникновение вируса в клетку иммунной системы связано с его взаимодействием с поверхностным рецептором, белком CCR5. Делеция (утеря участка гена) CCR5-дельта32 приводит к невосприимчивости её носителя к ВИЧ. Предполагается, что эта мутация возникла примерно две с половиной тысячи лет назад и со временем распространилась в Европе. Сейчас к ВИЧ фактически устойчив в среднем 1 % жителей Европы, 10—15 % европейцев имеют частичную сопротивляемость к ВИЧ[156]. Учёные Ливерпульского университета объясняют распространение мутации гена CCR5 тем, что она усиливает сопротивляемость к бубонной чуме. Эпидемия «чёрной смерти» 1347 года (а в Скандинавии ещё и 1711 года) способствовала увеличению частоты этого генотипа в Европе.

См. также: Нонпрогрессор

Мутация в гене CCR2 также уменьшает шанс проникновения ВИЧ в клетку и приводит к задержке развития СПИДа. Существует небольшой процент ВИЧ-положительных людей (около 10 %), у которых СПИД не развивается в течение долгого времени. Их называют нонпрогрессорами[157][158].

Важный клеточный компонент защиты против ВИЧ — антивирусный белок APOBEC3G, который вызывает деаминирование ДНК, приводящее к мутационным заменам G на A в вирусной ДНК, синтезируемой в ходе обратной транскрипции. APOBEC3G инактивируется белком Vif ВИЧ-1, который вызывает его убиквитинилирование и деградацию[159].

Обнаружено, что одним из главных элементов антивирусной защиты человека и других приматов является белок TRIM5a, способный распознавать капсид вирусных частиц и препятствовать размножению вируса в клетке. TRIM5a человека и шимпанзе несколько отличаются друг от друга и эффективны против разных вирусов: этот белок защищает шимпанзе от ВИЧ и родственных ему вирусов, а человека — от вируса PtERV1[160]. Обезьяны Нового Света, за исключением мирикины, которая имеет химерный ген TRIM5-CypA, устойчивостью к ВИЧ не обладают[161].

Другой важный элемент антивирусной защиты — интерферон-индуцируемый трансмембранный белок CD317/BST-2 (англ. bone marrow stromal antigen 2)[108][109][162]. CD317 — трансмембранный белок 2го типа с необычной топологией: он имеет трансмембранный домен рядом с N-концом и гликозилфосфатидилинозитол (GPI) на С-конце, между которыми расположен внеклеточный домен[163]. Показано, что CD317 непосредственно взаимодействует со зрелыми дочерними вирионами, «привязывая» их к поверхности клетки[164]. Для объяснения механизма такого «привязывания» предложено несколько альтернативных моделей, которые, тем не менее, сходятся в следующем. Молекулы CD317 формируют параллельный гомодимер; один или два гомодимера связываются одновременно с одним вирионом и клеточной мембраной. При этом с мембраной вириона взаимодействуют либо оба мембранных «якоря» (трансмембранный домен и GPI) одной из молекул CD317, либо один из них[164]. Спектр активности CD317 включает, по крайней мере, четыре семейства вирусов: ретровирусы, филовирусы, аренавирусы и герпесвирусы[162]. Активность данного клеточного фактора ингибируется белками Vpu ВИЧ-1, Env ВИЧ-2 и SIV, Nef SIV, гликопротеином оболочки вируса Эбола и белком К5 герпесвируса саркомы Капоши[104][105][110][111][162][165][166]. Обнаружен кофактор белка CD317 — клеточный белок ВСА2 (Breast cancer-associated gene 2; Rabring7, ZNF364, RNF115) — Е3-убиквитинлигаза класса RING. BCA2 усиливает интернализацию вирионов ВИЧ-1, «привязанных» белком CD317 к поверхности клетки, в CD63+ внутриклеточные везикулы с их последующим разрушением в лизосомах[167].

Материал из Википедии — свободной энциклопедии


Вирусологи впервые в деталях увидели процесс размножения ВИЧ

Биологи впервые подробно изучили, как размножается вирус иммунодефицита человека (ВИЧ). Учёные проследили, как патоген встраивает свой геном в ДНК клетки хозяина, и обнаружили неожиданные детали. Эта информация поможет в разработке новых лекарств. Возможно, с её помощью удастся окончательно победить смертоносную инфекцию.

Достижение описано в научной статье, опубликованной в журнале Science группой во главе с Уэсли Сандквистом (Wesley Sundquist) из Университета Юты.

ВИЧ – один из самых изученных в мире вирусов. Тем не менее мы до сих пор знаем о нём далеко не всё. Особенно трудно изучать процесс его размножения.

Напомним, что вирусы не способны размножаться самостоятельно. Чтобы создавать собственные копии, они перехватывают управление системами заражённой клетки. Похожим образом компьютерный вирус может заставить инфицированный компьютер создавать копии незваного гостя и рассылать их по разным адресам.

ВИЧ относится к РНК-вирусам. Это значит, что его геном хранится не в ДНК, а в РНК. Чтобы размножиться, патоген переписывает информацию с РНК на ДНК (этот процесс называется обратной транскрипцией). Этот фрагмент ДНК он встраивает в хромосому хозяина (это называется интеграцией). В итоге в геноме заражённой клетки оказываются команды, вынуждающие её производить новые копии вируса.

Этот процесс происходит глубоко в ядре клетки, там, где хранится её ДНК. Вот почему за ним сложно проследить.

Слева изображение капсида вируса, полученное с помощью электронного микроскопа. Справа схема его строения.

Авторы новой статьи сделали почти невозможное. Они создали вне живой клетки искусственную среду, в которой ВИЧ выполняет обратную транскрипцию и интеграцию. Это и позволило впервые изучить этот процесс в деталях.

И, разумеется, свою роль сыграли новейшие методы микроскопии. ВИЧ состоит из продолговатой белковой оболочки (капсида), в которой спрятана нить РНК. Длина капсида – всего 130 нанометров. Тем не менее исследователи разглядели не только саму оболочку вируса, но и каждый из 240 составляющих её белковых «блоков».

Обычно считается, что основная роль капсида – предохранять хрупкое содержимое от внешних воздействий. Однако в новом исследовании выяснилось нечто неожиданное.

«Наши данные показывают, что вирусный капсид играет активную и незаменимую роль в осуществлении эффективной обратной транскрипции, – объясняет Сандквист. – Это отличается от того, что написано в учебниках».

Капсид вируса служит оболочкой для нити РНК (показана синим). Но, как выяснилось, он необходим и для размножения вируса.

Это означает, что лекарства, атакующие оболочку вируса, смогут подавлять размножение патогена. Этот путь может привести к разработке новых эффективных препаратов от ВИЧ.

Напомним, что современные медикаменты мешают вирусу размножаться, но не убивают его. Поэтому ВИЧ-инфицированные пациенты вынуждены всю жизнь принимать лекарства, чтобы не дать вирусу расплодиться, поразить иммунную систему и вызвать СПИД.

Возможно, беспрецедентно детальные наблюдения за этим патогеном позволят разработать препараты, которые навсегда избавят пациентов от патогена. Также они могут помочь в разработке вакцины от смертоносного вируса.

К слову, ранее Вести.Ru рассказывали о первой 3D-анимации активности вируса.

«Это искусственный вирус, случайно выпущенный из лаборатории в Ухани»

Эпидемия COVID-19 — попытка природы избавиться от примитивного вмешательства человека в ее тончайшую ткань

Нобелевский лауреат, открывший вирус иммунодефицита человека, профессор Люк Монтанье не сомневается, что COVID-19 — результат экспериментирования в лаборатории Ухани для создания вакцины от СПИДа. Об этом говорит строение вируса, но ни о каком намерении создать биологическое оружие речи идти не может. Мы имеем дело с преждевременным и грубым вмешательством в сферу природы, с которой наука еще не умеет работать. Эта трагическая ошибка должна стать уроком на будущее.

«Они провели анализ генома и показали, что в полном геноме этого вируса, этого коронавируса, имелась последовательность иного вируса, и — это сюрприз для меня — это была секвенция вируса иммунодефицита (СПИД)» Фото: «БИЗНЕС Online»

«ОНИ ХОТЕЛИ ПРОИЗВЕСТИ ВАКЦИНУ ОТ ЗАРАЖЕНИЯ ВИРУСОМ ИММУНОДЕФИЦИТА ЧЕЛОВЕКА, ИСПОЛЬЗУЯ КОРОНАВИРУС»

— Добрый день!. . Это очень необычный выпуск, поскольку он посвящен единственному исключительному свидетельству, которое вы услышите сегодня. Но это очень важное свидетельство.

В то время, когда официальная версия китайских властей подвергается со всех сторон критике, и когда сомнения начали постепенно прокладывать себе путь, специально в нашем выпуске профессор Люк Монтанье «взрывает бомбу». Не будем забывать, что профессор Монтанье — лауреат Нобелевской премии по медицине.

Он излагает абсолютно иную версию происходящего, чем та, какую мы слышали от китайцев — летучая мышь, рынок в Ухане, на котором кому-то не повезло. Он объясняет, что на самом деле начало нынешней эпидемии, ее корни находятся в лаборатории микробиологии, расположенной в Ухане. Некоторые исследования, которые велись в этой лаборатории, вышли за ее границы. Скорее всего, это могло произойти в течение последней трети 2019 года. Последствия происшедшего там и тогда сегодня мы все можем наблюдать повсюду в мире.

Это свидетельство мы не смогли подтвердить [у китайцев].

Разумеется, я также задал вопрос о теории заговора.

Добрый день, профессор Монтанье. Геном этого коронавируса был расшифрован быстро — в отличие от вируса иммунодефицита, распознание которого вам принесло Нобелевскую премию. Но вы полагаете, что эта расшифровка — не полная.

— Имеется в виду следующее. Эта лаборатория в Ухане специализировалась и специализируется на изучении коронавирусов очень давно, примерно с начала нулевых годов. Там накопилось много знаний на сей счет, там имеется солидная экспертиза. И именно поэтому я решил сам познакомиться с этим геномом поближе. Я начал изучать последовательность РНК этого вируса. Вуаля!

Если хотите, это самое начало моего анализа, проведенного не только мной, но и моим коллегой, математиком, его зовут Жан-Клод Перез, он — специалист в дисциплине, какую он развивает, она называется вычислительная биология. Эта дисциплина использует математические методы в биологии.

Он начал рыться в мельчайших деталях этой РНК-секвенции, но мы не были первыми. До нас этим же самым занималась группа индийских исследователей. Они опубликовали, точнее — попытались опубликовать результаты своей работы. Они провели анализ генома и показали, что в полном геноме этого вируса, этого коронавируса, имелась последовательность иного вируса, и — это сюрприз для меня — это была секвенция вируса иммунодефицита (СПИД).

Это было опубликовано индийцами. Однако их заставили дезавуировать свой анализ, отказаться от него, на них было оказано колоссальное давление, понимаете? Никто не хочет, чтобы истина увидела свет. Но истина в итоге все равно увидит свет, научная истина всегда пробивается к свету, даже если кому-то очень хочется ее скрыть.

— Но то, что вы обнаружили, эту последовательность, не могла ли она там возникнуть естественным путем, например, если коронавирусом заразился человек, у которого был СПИД?

— Нет. Если вы хотите, чтобы в геноме коронавируса возникла бы последовательность вируса иммунодефицита, нужно обладать соответствующими инструментами на молекулярном уровне, это не может произойти естественно. Сам пациент, инфицированный СПИДом, этого сделать не может. В этом должен участвовать сотрудник лаборатории. Раньше для этого требовалась очень высокая квалификация, подобная манипуляция была по плечу очень немногим. Но уже несколько лет, как этот процесс очень упростился.

— Гипотеза о природном факторе, таким образом, отброшена. Значит, это может быть только сознательная манипуляция биоматериалом?

— Гипотеза следующая. Вирус вышел за пределы этой лаборатории в Ухане, хотя это лаборатория очень высокой степени защиты. Но несмотря на все эти меры вирус, может быть, ускользнул из рук тех, кто его разрабатывал. История с рыбным рынком — это красивая сказка, но она не соответствует действительности, это слишком маловероятное развитие событий. Собственно говоря, у них был вирус летучей мыши, они над ним трудились, они его модифицировали.

— В чем была их цель? Разработать биологическое оружие с высокой агрессивностью? Или они хотели, ослабив этот вирус, в итоге получить вакцину от СПИД?

— Мне эта гипотеза представляется наиболее правдоподобной. Они хотели произвести вакцину от заражения вирусом иммунодефицита человека, используя коронавирус. Коронавирус может быть ослаблен, чтобы не угрожать здоровью (жизни), и его в данном случае использовали в качестве вектора (носителя) для антител вируса, вызывающего СПИД. И таким образом это в итоге могло бы стать вакциной.

— То есть, если использовать метафору, в итоге получился «Политый поливальщик», но в его трагической версии?

— Именно так! Это работа «ученика волшебника». К несчастью… Сегодня мы много знаем в молекулярной биологии, сегодня мы можем там вполне квалифицированно шуровать, «приклеивая» одно к другому. Но в этом случае, видимо, забыли, точнее, не вполне поняли, что есть еще фактор природы. И мы — часть природы. Наши предки тут жили много миллионов лет. И природа не терпит, когда делают что-то, что противоречит ее логике. В природе все под влиянием эволюции приходит к гармонии. Изучением этого как раз занимается мой коллега Перез. Что я хочу сказать — природа не смиряется с какой-то там молекулярной конструкцией, она страдает, и она старается всеми способами от нее избавиться.

«Я ПОЛАГАЮ, ЧТО ВСЕ СЛУЧИВШЕЕСЯ — ОШИБКА»

— То есть то, что происходит сейчас, — это природа пытается избавиться таким образом от вируса, предлагая нам провести работу над ошибками, повторив пройденное?

— Это вторая часть моего заявления. Если хотите, то сейчас природа уничтожает это нашествие постороннего ей вируса, поэтому мы можем наблюдать огромное количество его мутаций. «Отваливаются» от него те кусочки, которые были помещены в него искусственно, кусочки вируса иммунодефицита, именно от них природа и пытается постоянно отделаться. Вирус передается от одного пациента другому, и это особенно заметно, если мы обратим внимание на американцев, которые заразились последними. Мы это видим на Западном побережье, например в Сиэтле. Там уровень заражения начинает резко снижаться, то есть кусочков, вставленных в коронавирус, становится все меньше и меньше.

— Это проблеск надежды, может быть?

— Это проблеск надежды. То есть даже если мы ничего не будем делать, в итоге все придет в норму. Но эта нормализация обойдется многочисленными смертями. Если мы можем ускорить процесс возвращения к норме, то я готов выступить с предложением, правда, мне для этого требуются средства и ресурсы. Но [если бы они у меня были], то мы сможем ускорить процесс, используя принцип РНК-интерференции, уничтожить последовательность РНК этого вируса, даже если человек уже заражен. Мы можем это сделать с помощью РНК-интерференции.

— То, что вы нам только что объяснили, профессор Монтанье, не может быть более ясным. Но, с другой стороны, не может быть и более взрывающим. Все признают вашу компетентность в этом предмете, которая была оценена Нобелевской премией. Но не опасаетесь ли вы, что подобные заявления приведут к награждению вас званием «сторонника теории заговора»?

— Нет. Сторонник теории заговора, конспиролог — это тот человек, какой пытается скрыть истину.

Возьмем, к примеру, Китай. У меня очень много друзей в Китае. Я, кстати, был в Китае именно тогда, когда, как я думаю, там началась история «короны». Я полагаю, что китайское правительство смогло бы сейчас очень помочь всем, если бы оно призналось, что инцидент в хорошо охраняемой лаборатории в Ухане все-таки произошел.

Вообще тайное станет явным в любом случае, рано или поздно. Повторяю, все выйдет наружу. Ведь там, в этом коронавирусе, была не только последовательность ВИЧ, там имелась и последовательность малярии.

Все это указывает, что некто — один человек или несколько — я не знаю, кто эти люди, и не мне называть их, в чем-то обвиняя, — так вот, кто-то хотел создать вакцину против СПИДа, «вставив» секвенцию ВИЧ в коронавирус. Именно так!

Если китайское правительство захочет в итоге взять на себя ответственность и сказать об этом, то это решение зависит только от него.

Ведь, например, они запретили публикации исследований, занимающихся происхождением коронавируса, если на подготовленных к печати материалах отсутствует разрешительная виза властей. Это самоослепление!

А еще этот шаг дает представление о том, что сейчас работы будут вестись не для того, чтобы установить научную истину, а для того, чтобы исполнить чей-то приказ. Прежде всего это ужасающий удар по репутации науки, и, самое главное, по репутации самих ученых, поскольку с этого момента никто не будет доверять их выводам и гипотезам. Общественность будет считать, что там все сфабриковано, вот и все.

Но эти попытки все равно обречены, поскольку в любом случае истина в итоге восторжествует, какие бы препоны ей не чинились. Эта позиция, конечно, ужасающая!

Есть какие-то робкие попытки как-то дать понять, что работы такие велись, но…

Нужно также принимать в расчет, что в этих исследованиях принимали участие и американцы, абсолютно точно — на уровне финансирования. На уровне научной работы — возможно.

Так что не только китайцы в курсе того, что там происходило.

Я не собираюсь проводить расследование. Моя цель — не в этом. Я не собираюсь никого обвинять.

Я полагаю, что все случившееся — ошибка. Как говорят — errare humanum est, человеку свойственно ошибаться.

Вот недавний пример — иранцы сбили самолет, много людей погибло, но они признали свою ошибку. Вот.

Я полагаю, что Китай — великая цивилизация, чтобы понять, что совершена ошибка, и в итоге — признать ее.

— Спасибо, профессор Монтанье. Это все очень ясно и четко. И оттого — еще более пугающе.

Вопросы задавал д-р Жан-Франсуа Лемуан

Источники: Pr Montagnier: SARS-CoV-2 serait un virus manipulé par les Chinois avec de l’ADN de VIH!, 17.04.2020
www.pourquoidocteur.fr
Перевод стенограммы опубликован в ЖЖ Андрея Илларионова, 20.04.2020

Что такое вирус иммунодефицита (ВИЧ)?

Главная опасность ВИЧ не в разнообразии, а в том, что, попадая в организм человека, он полностью уничтожает пораженные клетки, отвечающие за иммунитет человека.

Вирус иммунодефицита независимо друг от друга в 1983 году открыли ученые в лаборатории Института Пастера во Франции и Национальном институте рака в США. Ретровирус был выделен из тканей пациентов, имеющих синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД). В 1986 году было принято решение о названии вируса – вирус иммунодефицита человека. За открытие вируса ученые Люк Монтанье и Франсуаза Барр-Синусси были удостоены в 2008 году Нобелевской премии в области физиологии и медицины.

Многолетние исследования позволили выявить два основных вида ВИЧ: ВИЧ-1 и ВИЧ-2. Они относятся к семейству ретровирусов (Retroviridae), к роду лентивирусов (Lentivirus).

Этимология слова lente («медленный») характеризует особенность влияния вируса на человека: медленное развитие инфекционного процесса, а значит длительность инкубационного периода, который может длиться от полугода до нескольких десятилетий.

Наиболее распространенным и патогенным видом является вирус ВИЧ-1. Именно этот вид вируса вызвал глобальную эпидемию ВИЧ-инфекции на планете.

Вид ВИЧ-1 состоит их нескольких групп: главная группа М и несколько побочных групп: N, O, P.

Наиболее патогенны вирусы группы М, являющиеся причиной инфицирования в 90% случаев. В свою очередь группа М (от английского Main — основная) делится еще на 13 подгрупп.

Вирусы вида ВИЧ-2 в настоящее время насчитывают 8 групп, из которых лишь группы А и B являются эпидемическими, но этот вирус в Европе практически не распространен.

Главная опасность ВИЧ не в разнообразии, а в том, что, попадая в организм человека, он полностью уничтожает пораженные клетки, отвечающие за иммунитет человека. В результате угнетается работа иммунной системы человека, и он становится беззащитным перед инфекциями, не характерными для людей с нормальным иммунным статусом, а также развитием разнообразных опухолей. Со временем в организме ВИЧ инфицированного развивается синдром приобретенного иммунного дефицита или СПИДа.

СПИД – это завершающая стадия развития ВИЧ, предполагающая летальный исход. Информация о том, что вирус необратимо разрушает клетки иммунной системы, должна убедить в неизлечимости заболевания, а значит, в обязательном соблюдении мер профилактики.

Еще одна важная характеристика вируса – это высокая изменчивость. Всем известна мутационная активность гриппа, которая заставляет людей ежегодно делать прививки от него. Вирус иммунодефицита человека (далее – ВИЧ) по сравнению с вирусом гриппа мутирует в 5 раз активнее. Известно, что, попадая в организм человека, практически каждый вирус имеет изменение в структуре своего ДНК, который отличает его от своего предшественника.

Международная база данных насчитывает несколько десятков тысяч вариантов ВИЧ-1. Очевидно, что столь сложная иерархия классификации вируса иммунодефицита человека представляет большую сложность в разработке вакцин и лекарственных средств для лечения инфицированных ВИЧ.

Понимание глобальной опасности ВИЧ для человечества позволила Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) в 1987 году разработать глобальную программу по СПИД, а в 1988 году Организация объединенных наций (ООН) объявила 1 декабря Всемирным днем борьбы со СПИДом.

Уже в 1989 году в 130 странах было выявлено 140 тыс. больных. С 1981 по 2015 годы в мире умерло 34 миллиона инфицированных ВИЧ. Более 37 миллионов живут с ВИЧ, при этом наибольшее количество инфицированных проживает в Южной Африке (более 25,8 миллионов человек). В Восточной Европе зафиксировано более 1,5 миллионов инфицированных, из них в Российской Федерации, по данным государственного статистического наблюдения, в период с 1985 по 2015 год зарегистрировано 824 706 случаев выявления в крови антител к вирусу иммунодефицита. За этот же период в России умерло более 200 тыс. человек.

В настоящее время более 43% инфицированных ВИЧ в мире получают антиретровирусную терапию, которая позволяет подавить вирус и существенно, до нескольких десятилетий, продлить жизнь инфицированного человека. В России в 2015 году антиретровирусную терапию получали 37,3% лиц, зараженных вирусом иммунодефицита человека и состоящих под диспансерным наблюдением.

Глобальные меры по профилактике ВИЧ инфекции в мире дали очень хорошие результаты:

  • на 35% снизилось число новых ВИЧ инфицированных;
  • на 24% снизился уровень смертности от СПИД.

Вместе с тем в России ситуация с ВИЧ инфекцией остается очень сложной: 22 субъекта Российской Федерации дают 50% заболевших от общего числа новых случаев ВИЧ-инфекции, что способствует сохранению напряженной эпидемиологической ситуации.


Ученые Abbott обнаружили новый штамм ВИЧ

Ученые Abbott обнаружили новый штамм ВИЧ

(30.12.2019)

  • Исследование подтверждает, что впервые с 2000-х гг. идентифицирован новый субтип ВИЧ-1
  • Abbott делает новый штамм доступным для научного сообщества, для того чтобы оценить его воздействие на диагностические исследования, терапию и разработку потенциальных вакцин

ЭББОТТ ПАРК, Иллинойс, 06. 11.2019 — Abbott объявила, что команда ученых компании идентифицировала новый субтип вируса иммунодефицита человека (ВИЧ), названный ВИЧ-1 Группа М, субтип L.1 Результаты исследования, опубликованные 6 ноября в «Журнале синдромов приобретенного иммунодефицита (JAIDS)», демонстрируют, как секвенирование генома нового поколения может помочь исследователям оставаться на шаг впереди мутирующих вирусов и избегать новых пандемий.

С начала глобальной пандемии СПИДа 75 миллионов человек были инфицированы ВИЧ, а 37,9 миллионов человек живут с вирусом сегодня.2 Благодаря работе, которую за последние несколько десятилетий проделало глобальное медицинское сообщество, цель  — прекратить пандемию ВИЧ — становится достижимой. Тем не менее, исследователи по-прежнему должны сохранять бдительность и отслеживать появление новых штаммов, чтобы удостовериться в эффективности тестирований и существующих методов терапии.

«В мире, который все более становится глобализованным, мы больше не можем думать, что вирусы локализованы на какой-то определенной территории, — отметила один из авторов исследования Кэрол Макартур, доктор медицинских наук, профессор кафедры краниофациальных наук Университета Миссури в Канзас-Сити. — Это открытие напоминает нам, что для прекращения пандемии ВИЧ, мы должны быть на шаг впереди этого постоянно меняющегося вируса и использовать последние достижения в области технологий и ресурсов для отслеживания его эволюции».

Данное исследование, впервые с момента разработки в 2000 году руководства по принципам классификации новых штаммов ВИЧ, подтверждает наличие нового субтипа вируса ВИЧ группы М. Вирусы группы М являются основной группой ВИЧ, которая повлекла за собой глобальную пандемию и которая прослеживается в Демократической Республике Конго (ДРК), в странах Субсахарской Африки.3,4 


– Подробная информация –

Научные основы генетического секвенирования для обнаружения новых вирусов

Для того чтобы определить, является ли необычный вирус новым субтипом ВИЧ, необходимо зафиксировать три независимых друг от друга случая.5 Первые два образца этого субтипа были обнаружены в ДРК в 1980-х и 1990-х годах. Третий, полученный в 2001 году, было трудно секвенировать по причине большого количества вирусов в образце и существующих на тот момент технологий.

Сегодня технология секвенирования нового поколения позволяет исследователям создавать целый геном на более высоких скоростях и с меньшими затратами. Для того чтобы использовать эту технологию и полностью секвенировать и завершить геном, ученым Abbott пришлось разработать и применить новые методики, помогающие сузить вирусную часть образца.6

«Выявление новых вирусов, таких как этот, похоже на поиск иголки в стоге сена, — отметила Мэри Роджерс, доктор медицинских наук, старший научный сотрудник Abbott и глава «Международной программы Abbott по наблюдению и выявлению новых мутаций ВИЧ и вируса гепатита В», и один из авторов исследования. — Используя нашу новую технологию секвенирования нового поколения, мы вытаскиваем “иглу” с помощью магнита. Это научное открытие может помочь нам останавливать новые пандемии еще на стадии зарождения». 

Двадцать пять лет отслеживания мутирующих вирусов по всему миру

Являясь лидером в области скрининга крови и исследований инфекционных заболеваний, Abbott 25 лет назад создала «Международную программу по наблюдению и выявлению новых мутаций ВИЧ и вируса гепатита В» для того, чтобы гарантировать актуальность диагностических тестов компании. В рамках проведенного сейчас исследования, ученые Abbott подтвердили, что базовые и молекулярные лабораторно-диагностические тесты программы могут обнаружить новый штамм ВИЧ.

В партнерстве с центрами крови, госпиталями и научно-исследовательскими институтами, на сегодняшний день Abbott собрала более 78 000 образцов, содержащих вирусы гепатита и ВИЧ, из 45 стран; идентифицировала и описала более  5 000 штаммов, а также опубликовала 125 исследовательских работ, призванных помочь научному сообществу узнать больше об этих вирусах. Опубликованное сегодня исследование «Полная последовательность генома CG-0018a-01 создает ВИЧ-1, субтип L» уже доступно для ознакомления онлайн.

Узнать больше о борьбе Abbott с вирусами можно по ссылке: www.abbott.com/virushunters.

О компании Abbott:

Abbott является мировым лидером в области медицины и помогает людям жить полной жизнью на всех ее этапах. Мы разрабатываем новые продукты и технологии в таких областях как диагностика, исследование крови, питание, производство коронарных стентов, широкого спектра малоинвазивных медицинских устройств. Наши 103 000 сотрудников работают на благо людей в 160 странах.

Свяжитесь с нами по следующим адресам: www.abbott.com, на LinkedIn www.linkedin.com/company/abbott-/, на Facebook www.facebook.com/Abbott и в Твиттере @AbbottNews и @AbbottGlobal.

 

Перечень информационных ресурсов:

Ямагути Дж., Валлари А., Макартур К., Стрешли Л., Клохерти Г., Берг М., Роджерс М. А. «Полная последовательность генома CG-0018a-01 создает ВИЧ-1, субтип L». Журнал синдромов приобретенного иммунодефицита. 2019; https://journals.lww.com/jaids/Abstract/publishahead/Complete_genome_sequence_of_CG_0018a_01.96307.aspx.

1.       Данные Глобальной обсерватории здравоохранения (ГОЗ): ВИЧ / СПИД. Всемирная организация здравоохранения. https://www.who.int/gho/hiv/en/

2.      Воробей М., Геммель М., Тойвен Д.Е. и др. Прямые доказательства обширного разнообразия ВИЧ-1 в Киншасе к 1960 году. Природа. 2008; 455 (7213): 661-664

3.      Файра Н.Р., Рамбо А., Сучард М. А. и др. Эпидемиология ВИЧ. Раннее распространение и эпидемическая вспышка ВИЧ-1 среди населения. Наука. 2014; 346 (6205): 56-61.

4.      Робертсон Д.Л., Андерсон Дж.П., Брадак Дж.А. и др. Предложение по номенклатуре ВИЧ-1. Наука. 2000; 288 (5463): 55-56.

5.      Ямагучи Дж., Оливо А., Лаэнендекер О, Форберг К., Ндемби Н., Мбаня Д., Капту Л., Куинн Т.С., Клохерти Г.А., Роджерс М.А., Берг М.Г. Универсальный целевой захват последовательностей ВИЧ из библиотек секвенирования следующего поколения (ССП). Границы Микро. 2018; 9 (2150): 1-13.

Структура ВИЧ – Часть I.

Начнем с определения: «Вирус – инфекционный агент, способный воспроизводиться только внутри живых клеток».

Вирус не является живым, потому его называют в большинстве определений агент, частица, неклеточная форма жизни, субмикроскопическое образование, инфицирующий комплекс, или даже «чрезвычайно сложная молекулярная структура»– «организм на краю жизни».

Вирусы — не самые простые сущности «на краю жизни», существуют вириоиды – инфекционные агенты, состоящие только из кольцевой РНК, есть плазмиды – молекулы ДНК, физически отдельные от геномных хромосом и способные к автономной репликации. Если первые являются инфекционными агентами, то вторые – суть информация, способная изменять фенотип клеток-хозяев (бактерий). Еще дальше на краю жизни притаились прионы – инфекционные агенты, являющиеся белковой молекулой без генетического материала.

Вернемся к вирусам, пропустим три основные гипотезы их возникновения, всю эволюцию вирусов и рассмотрим подробно ретровирус из рода лентивирусов – вирус иммунодефицита человека (ВИЧ).

ВИЧ – сферическая структура размером около 100 нм. Для сравнения: диаметр эритроцита около 10000 нм. Представьте, что мы увеличили человеческую ресничку в диаметре до высоты здания МГУ, а вы подошли к этому зданию и приложили ладонь – в данной пропорции вы бы могли как раз накрыть ей один вирус иммунодефицита. Кстати, потому мы и не видим вирусы в оптический микроскоп. Длины волн видимого света больше размеров вирусов, 380-750 нанометров, и увидеть объекты, меньшие этой величины, при помощи оптического микроскопа невозможно, так как волна огибает объект, а не отражается от него.

Для понимания масштабов явлений и сущностей попробуйте инструмент Cell Size and Scale, University of UtahGenetic Science Learning Center.

Оболочка вируса (суперкапсид) сферической формы, она покрыта двухрядной липидной мембраной (бислой), которую вирус «крадет» у мембраны клетки, из которой он вышел. Внешняя белковая часть оболочки также преимущественно «краденая» у клетки-хозяина, лишь белки gp120 и gp41 в ней вирусные. Вирусный белок gp120 возвышается над поверхностью, а gp41 пронизывает бислой и связан с gp120. Внутренняя поверхность суперкапсида выстлана вирусным белком gp17, который выполняет структурную функцию, его еще называют матриксным белком.

Схема: Thomas Splettstoesser, 2014 (www.scistyle.com). Перевод: hiv.plus.

Внутри сферы суперкапсида находится еще одна оболочка – капсид, он состоит из белковых молекул p24 (белки называют по их молекулярной массе) и представляет из себя усеченный конус. Между внешней сферической оболочкой и капсидом хранится вирусный белок – протеаза ВИЧ. Внутри капсида упакован генетический материал вируса и еще пара важных вирусных белков – обратная транскриптаза и интеграза.

Генетический материал вируса представлен двумя идентичными копиями одноцепочечной вирусной РНК – так надежнее и быстрее, это отличительная черта ретровирусов. Длина каждой цепочки чуть больше 9000 пар нуклеотидных оснований – всего 9,4Кб данных (±0,2Кб). Лишь 9 генов (Gag, Pol, Env, Tat, Rev, Vif, Vpr, Vpu и Nef), которые кодируют 15 белков. Мы опускаем множество деталей, которые вряд ли пригодятся нам для понимания материала, изложенного далее.

Итого: несколько слоев оболочки, в которые упакованы две молекулы РНК и три ключевых вирусных белка-фермента: протеаза (белок p11), обратная транскриптаза (p66) и интеграза (p32). Лишь один вирусный белок gp120 расположен непосредственно на поверхности этой «упаковки».

Прекрасная визуализация ВИЧ, объединившая данные более 100 научных работ, выполнена в 2010 году российскими специалистами из компании Visual Science (изображение, использованное выше). Крайне рекомендуем к изучению или просто ознакомлению с визуализационными моделями, хотя бы потому, что это очень красиво.

После того, как новая вирусная частица ВИЧ покинула клетку, она в среднем существует в целостном состоянии около 8 часов, а период полураспада (время, за которое распадается 50% вирионов) составляет примерно 6 часов.

Сценарий репликационного цикла вируса зависит и от типа клетки, которую он инфицировал. Например, приблизительно 50% ВИЧ, проникающие в покоящиеся CD4+ Т-лимфоциты, разрушаются еще до завершения обратной транскрипции – в покоящихся CD4-клетках замедление или блокировка репликации выражена максимально.

Рекомендуемое видео к теме: «HIV Life Cycle Activities». HHMI. Русские субтитры hiv.plus. Открыть видео на Youtube.


  1. Perelson AS, Neumann AU, Markowitz M, Leonard JM, Ho DD. HIV-1 dynamics in vivo: virion clearance rate, infected cell life-span, and viral generation time. Science. 1996 Mar 15;271(5255):1582-6. PMID: 8599114.
  2. Zhou Y, Zhang H, Siliciano JD, Siliciano RF. Kinetics of human immunodeficiency virus type 1 decay following entry into resting CD4+ T cells. J Virol. 2005 Feb;79(4):2199-210. PMID: 15681422.
  3. Preston BD, Poiesz BJ, Loeb LA. Fidelity of HIV-1 reverse transcriptase. Science. 1988 Nov 25;242(4882):1168-71. PMID: 2460924.

Репликационный цикл и точки приложения антиретровирусных агентов. Адсорбция и фузия – Часть II →

1. ВИРОЛОГИЯ ВИРУСА ИММУНОДЕФИЦИТНОСТИ ЧЕЛОВЕКА

1. ВИРОЛОГИЯ ВИРУСА ИММУНОДЕФИЦИТНОСТИ ЧЕЛОВЕКА

1. ВИРОЛОГИЯ ВИРУСА ИММУНОДЕФИЦИТА ЧЕЛОВЕКА

Julian W TANG, Paul KS CHAN

Вирусы иммунодефицита человека 1 и 2 (ВИЧ-1, ВИЧ-2) произошли от вирусы обезьяньего иммунодефицита (SIV) приматов. Таким образом, ВИЧ-1 и ВИЧ-2 каждый имел зоонозное происхождение, но теперь распространился напрямую от человека к человеку. ВИЧ-1 был впервые выделен в 1983 г., а ВИЧ-2 — в 1986 г., и они представляют собой две разные эпидемии.SIV шимпанзе (SIV cpz ) дал начало ВИЧ-1 у людей, и от SIV сажистой обезьяны мангабей (SIV sm ) до ВИЧ-2 у людей. 1 До сих пор неясно, как именно произошла передача этих вирусов человеку. но, возможно, это было во время охоты и подготовки этих приматов к продукты питания коренных жителей этих районов Центральной и Западной Африки, где обитают эти виды приматов. 2 Исследования с использованием молекулярных предположения эволюции часов предполагают, что вирус-предок ВИЧ-1 появился примерно в 1931 г. 3 и ВИЧ-2 примерно в 1940 г. 4 После этого первоначального случая передачи вероятно люди, инфицированные эти SIV приматов затем передали человеческую форму вирусов (ВИЧ-1, ВИЧ-2) другим людям в их сообществах, откуда он распространился по всему миру.

Классификация ВИЧ

Два вируса иммунодефицита человека, ВИЧ-1 и ВИЧ-2, являются членами семейство ретровирусов, относящееся к роду лентивирусов. Ретровирусы были встречается у различных видов позвоночных, связанных с широким спектром заболеваний, как у животных, так и у людей.В частности, ретровирусы оказались связанные со злокачественными новообразованиями, аутоиммунными заболеваниями, синдромами иммунодефицита, апластические и гемолитические анемии, заболевания костей и суставов и заболевания нервная система. 1

Множество различных штаммов ВИЧ-1 были разделены на основные (M), новые (N) и группы выбросов (O), которые могут представлять три отдельных зоонозных переноса от шимпанзе. Группы N и O в основном приурочены к Западной и Центральной Африке. (Габон и Камерун), хотя случаи группы O были обнаружены во всем мире из-за в международные поездки, после контакта с инфицированными людьми из этих области.Штаммы ВИЧ в группе M в основном ответственны за распространение ВИЧ / СПИДа. пандемии, и они настолько разнообразны, что были разделены на подтипы (или клады) A-K. Это огромное разнообразие ВИЧ-1 важно при диагностическом тестировании, лечение и мониторинг применяются, поскольку результаты могут отличаться между разными подтипы или группы (см. ВИЧ Глобальное генетическое разнообразие и эпидемиология ниже). 1 Разнообразие ВИЧ-2 намного меньше, но были предложены подтипы A-H. 5

Структура ВИЧ

Вирусы иммунодефицита человека имеют диаметр около 100 нм. Это имеет липидную оболочку, в которую встроен тримерный трансмембранный гликопротеин gp41, к которому прикреплен поверхностный гликопротеин gp120 (вставка 1.1). Эти двое вирусные белки отвечают за прикрепление к клетке-хозяину и кодируются геном env вирусного генома РНК. Под конвертом находится матричный белок p17, основные белки p24 и p6 и белок нуклеокапсида p7 (связанный с РНК), все кодируется вирусным геном gag .В рамках вирусное ядро, состоит из 2 копий позитивно-смысловой вирусной РНК размером ~ 10 тыс. пар оснований геном (т.е. имеет геном диплоидной РНК) вместе с протеазой, интегразой и ферменты обратной транскриптазы. Эти три фермента кодируются вирусным pol ген. Есть несколько других белков, кодируемых как ВИЧ-1, так и ВИЧ-2 с различными регуляторными или иммуномодулирующими функциями, включая vif (вирусный белок инфекционности), vpr (вирусный белок R), tat (трансактиватор транскрипции), об. (регулятор экспрессии вирусного белка) и nef (негативный регуляторный фактор).Дополнительный белок, обнаруженный в ВИЧ-1, но не в ВИЧ-2 составляет vpu (вирусный белок U). Точно так же vpx (вирусный белок X) обнаружен в ВИЧ-2, а не в ВИЧ-1. 6

Репликация ВИЧ

Основным рецептором прикрепления ВИЧ является молекула CD4, которая присутствует на CD4-положительные Т (хелперные) лимфоциты, макрофаги и микроглиальные клетки. В вирусный gp120 сначала связывается с этой молекулой CD4, которая затем запускает конформационную изменение оболочки клетки-хозяина, которое позволяет связывать корецептор (либо CCR5 или CXCR4), который необходим для слияния вирусной оболочки и клетки. мембрана.

Макрофаги несут корецептор CCR5, следовательно, штаммы ВИЧ, требующие CCR5 корецептор для входа также называют «макрофаготропным», хотя они также заражают лимфоциты. 6 Эти штаммы ВИЧ также известны фенотипически, как R5 или штаммы, не индуцирующие синцитий (NSI), поскольку они не образуют синцитий (слияние клеток) при культивировании с CD4 лимфоцитами in vitro . Первичные инфекции ВИЧ-1 имеют тенденцию вовлекать этот макрофаготропный фенотип R5 NSI.В редких случаях люди может иметь гомозиготную делеционную мутацию в гене CCR5 (CCR5Δ32), приводящую к в отсутствие молекулы CCR5 на их макрофагах. Следовательно, эти люди не могут быть инфицированы этим фенотипом R5. 1,6,7 Лимфотрофный Штаммы ВИЧ используют CXCR4 в качестве корецептора. Эти вирусы также известны как X4. вирусов и действительно продуцируют синцитии (т.е. фенотипически индуцируют синцитий, SI) при культивировании in vitro с лимфоцитами CD4. Вирусы X4 имеют тенденцию появляться позже примерно у 50% людей, инфицированных подтипом B ВИЧ-1, но редко с другие подтипы по мере развития СПИДа. 1 Пока не хватает CXCR4 лиц не обнаружено. Этот процесс присоединения и слияния позволяет Вирусное ядро ​​ВИЧ проникает в клетку-хозяин.

Все ретровирусы кодируют фермент обратной транскриптазы, который транскрибирует его вирусной РНК в двухцепочечную ДНК (дцДНК), которая затем интегрируется через действие фермента интегразы на геном клетки-хозяина (вставка 1.2). Вирусный интегрированная дцДНК или «провирус» затем действует как матрица для вирусного генома и транскрипция информационной РНК с помощью репликационного аппарата нуклеиновой кислоты клетки-хозяина. Рекомбинация между этими двумя цепями РНК во время репликации вируса, связанная с чрезвычайно подверженным ошибкам действием фермента RT, приводят к экстремальным генетическое разнообразие ВИЧ. 1,6

Интеграция линейной дцДНК провируса в геном клетки-хозяина устанавливает инфекция, которая длится всю жизнь клетки и всего ее потомства, которое обычно означает пожизненную инфекцию для организма, в данном случае для человека-хозяина. Репликация вирусов происходит вместе с репликацией клеток и усиливается за счет различные факторы, в том числе коинфекция с другими организмами, наличие воспалительные цитокины и активация клеток. Во время клеточной репликации провирус транскрибируется ферментом РНК-полимеразы II клетки-хозяина, а вирусная информационная РНК (вмРНК) и геномная РНК переносятся с клеточными мРНК, переводиться в белки. Эта вмРНК кодирует предшественник gag-pol . полипептид, который в конечном итоге расщепляется кодируемым вирусом ферментом протеазой для производства вирусных белков gag и pol .Кроме того, вмРНК также сплайсируется с образованием других вмРНК, кодирующих вирусные белки tat, rev, vif, vpr, vpu (для ВИЧ-1), а также полипептид-предшественник env . В конечном итоге полипептид-предшественник env расщепляется клетками (не вирусные) протеазы, продуцирующие гликопротеины оболочки gp41 и gp120. Эти вирусные белки вместе с реплицированной диплоидной вирусной геномной РНК являются собирается и окутывается почкованием через мембрану клетки-хозяина, производя полные вирионы ВИЧ. 6

Естественное течение ВИЧ и иммунопатогенез

Патология ВИЧ-инфекции в целом характеризуется снижением количество лимфоцитов CD4 в периферической крови, истощение и неврологические заболевания. Последняя особенность синдрома СПИДа связана с инфицированием макрофагов. и микроглия. При первичной ВИЧ-инфекции только около 50% инфицированных проявляются симптомами лихорадки и лимфаденопатии. После сероконверсии (когда анти-ВИЧ антитела обнаруживаются), следует бессимптомный период 2-15 лет.В течение этого периода репликация вируса продолжается с высокой скоростью до 10 10 инфекционных вирионов / день, что приводит примерно к 10 8 -10 9 лимфоцитов в день инфицирования, которые заменяются почти так же быстро. это Поэтому примечательно, что скорость истощения лимфоцитов CD4 не выше чем заметил. 1 Этот быстрый оборот ВИЧ и его огромное разнообразие лежит в основе сложности производства антиретровирусных препаратов с долгосрочной эффективностью, и это одна из многих проблем, стоящих перед разработкой эффективной вакцины против ВИЧ. 8

Истощение ВИЧ-инфицированных лимфоцитов происходит за счет нескольких механизмов, а именно: (а) прямое цитопатическое действие ВИЧ, включая образование синцитий путем SI X4 лимфотропные штаммы ВИЧ, (б) иммунная деструкция ВИЧ-инфицированных клеток цитотоксическими CD8 Т-лимфоцитами, распознающими антигены ВИЧ, представленные на основных молекулы комплекса гистосовместимости (MHC), (c) апоптоз, вызванный лимфоцитами активация в присутствии специфических цитокинов. 1

Похоже, что генетическая структура и реакция иммунной системы на ВИЧ-инфекцию может повлиять на прогрессирование и исход заболевания. Действительно, у некоторых людей с определенные типы антигена лимфоцитов человека (HLA), прогрессирование заболевания было обнаружено быть более быстрым (например, пациенты с HLA-1 B8 DR3) или медленнее (например, кавказцы с HLA B27). Кроме того, вирион ВИЧ включает в себя множество молекул клетки-хозяина. в его оболочку, включая пептиды HLA и MHC, которые могут действовать для усиления активация иммунной системы хозяина, тем самым производя больше активированных лимфоцитов и повышение инфекционности ВИЧ. 1,6 При отсутствии антиретровирусных препаратов терапии естественное течение болезни обычно следующее: Во время первичной ВИЧ-инфекция (Центры по контролю за заболеваниями, CDC этап 1), вирус легко для выделения и представляет собой в основном гомогенную популяцию макрофаг-тропных вирусов R5. Между тем, количество лимфоцитов CD4 быстро падает в течение короткого периода, прежде чем восстановление почти до нормального уровня (вставка 1.3). После этого наступает бессимптомное течение фаза (стадии CDC 2/3), когда вирусы эволюционируют в более гетерогенную популяцию, и их труднее изолировать.В течение этого периода, который может длиться от 2 до 15 лет, наблюдается неуклонное снижение количества CD4. По мере того, как пациент становится более симптоматический, и лимфотропные вирусы X4 начинают преобладать, по крайней мере, при подтипе B ВИЧ-1 число CD4 падает еще быстрее, чем пациент приближается к терминальной стадии заболевания. Степень иммунной активации увеличивается у обратная связь с падением числа CD4. Вирусная нагрузка и антиген p24 Уровни (Ag) первоначально достигают пика во время первичной ВИЧ-инфекции, а затем снижаются до «заданного значения» на ранней бессимптомной стадии реальный уровень зависит от степени иммунного ответа.Затем происходит постепенное повышение вирусной нагрузки и p24 Ag, примерно через 2 года после первоначального заражения, которое усиливается во время симптоматическая фаза. Уровни как числа CD4, так и вирусной нагрузки в ранняя бессимптомная фаза с высокой степенью предсказания прогрессирования заболевания. 1

антитела к ВИЧ (Ab) повышаются до максимального уровня в течение 3-6 месяцев после первоначального инфекция, остающаяся обнаруживаемой на протяжении болезни.Однако там являются подмножествами антител (антитела против p24), количество которых снижается и может быть показательным прогрессирования заболевания. Маркеры активации иммунной системы, например опухоль фактор некроза (TNF) может быть столь же полезен, как вирусная нагрузка во время инфекции, в прогнозировании прогноза заболевания. С применением антиретровирусной терапии и подавление вирусной нагрузки до неопределяемого уровня, антигенный стимул был удален у таких пациентов, что привело к снижению уровня анти-ВИЧ антитела.У некоторых пациентов эти фазы естественной ВИЧ-инфекции значительно протекают. ускоряется и сливается, так что нагрузка ВИЧ остается высокой или увеличивается с p24 Ag, количество CD4 быстро падает, и у пациентов развивается терминальная стадия заболевания. менее чем за 5 лет (так называемые быстрые прогрессоры). В качестве альтернативы есть пациенты, которые остаются клинически здоровыми в бессимптомной фазе, с нормальным CD4 подсчета и низкой или неопределяемой вирусной нагрузки, без необходимости в антиретровирусной терапии терапия.Такие контрастные презентации в ответ на ВИЧ-инфекцию могут просто представляют собой крайности нормального распределения населения. 1

Глобальное генетическое разнообразие и эпидемиология ВИЧ

Вирусное разнообразие ВИЧ-1 (в основном из-за ошибки репликации РНК около 1:10 4 баз) породила сложную систему классификации для вирусов ВИЧ-1 группы М. В группе M есть несколько подтипов, в настоящее время: A, B, C, D, F, G, H, J, K и CRF (циркулирующие рекомбинантные формы).Подтипы E и I отсутствуют в этом списке, поскольку вирусы, которые изначально были классифицирован как E, и с тех пор я был реклассифицирован как CRF01_AE и CRF04_cpx. Этот последний вирус, первоначально названный подтипом I, на самом деле представляет собой смесь подтипов. A, G, H и K, хотя термин подтип I больше не используется. 9-11 Это был впервые обнаружен на Кипре и в Греции в начале 1990-х годов и распространился в Средиземноморском регионе. 11,12

Такие рекомбинантные формы могут образовываться, когда два вируса ВИЧ-1 разных подтипов заражают одну и ту же клетку, позволяя их геномам смешиваться во время репликации, чтобы создать новый гибридный вирус (иногда называемый «вирусным полом»). 11,13 Многие такие гибридные вирусы живут недолго, но если им удастся заразить больше чем один человек, они называются CRF, например CRF01_AE представляет собой смесь подтипов A и E. В этом конкретном примере не было чистой формы E вируса. пока не нашел, поэтому терминология здесь технически некорректна. Однако у него есть настолько широко использовался, что название осталось, так как его изменение может привести к путанице. 11,12

Подтипы ВИЧ-1

Подобно ВИЧ-группам M, N и O, разные подтипы и CRF имеют некоторые отличные географическое распределение.

Подтип A является причиной 80% ВИЧ-инфекций в Западной Африке. и 30% в Восточной Африке. В Европе он распространился из стран бывшего Советского Союза с 1995 года, особенно из России и Украины. 11,12,14

Подтип B — самый распространенный подтип в Европе, Америке, Японии и Австралии. Это все еще актуально, хотя распространенность других подтипов увеличивается, на него приходится не менее 25% новых случаев инфицирования в Европе.Подтип B также был преобладающим подтипом в некоторых азиатских странах, включая Корею, Индию и Сингапур. 12 Вирусы подтипа B передаются более эффективно через гомосексуальный контакт и внутривенное употребление наркотиков (то есть через контакт с кровью), тогда как подтипы C и CRF01_AE (см. ниже) имеют тенденцию вызывать гетеросексуальные эпидемии. 11,15,16 Однако это еще не было окончательно доказано. 11,17,18

Подтип C в основном встречается в южной и восточной Африке, Индии и Непале.В настоящее время он вызвал самые страшные эпидемии в мире (являясь основным подтипом этих густонаселенные развивающиеся страны с плохой инфраструктурой здравоохранения), на них приходится около 60% всех ВИЧ-инфекций во всем мире, но в основном на востоке Африка и Южная Азия. Об этом также сообщили из Малайзии и юго-запада. Китай, возможно, из-за связей с Индией. В последнее время подтип C вызывает больше инфекций в южной части Африки (Ботсвана, Зимбабве, Малави, Замбия, Намибия и Южная Африка).В Шотландии число инфекций подтипа C увеличивалось с тех пор, как 2000 г. , вероятно, из-за завезенных инфекций из этих стран Африки и Азии. 12 Исследование секс-работников из Сенегала показало, что женщины, инфицированные подтипами C, D или G были более подвержены развитию СПИДа в течение 5 лет после заражения, чем инфицированные подтипом A. 11,19

Подтип D вызвал 5-40% ВИЧ-инфекций в Восточной и Центральной Африке, где он циркулирует с подтипом А.По крайней мере, одно исследование из Уганды показали, что люди, инфицированные подтипом D или CRF, включая подтип D, имели тенденцию заболеть СПИДом и умереть раньше, чем инфицированные подтипом А. 11,20 Различные подтипы могут влиять на эффективность вертикальной передачи от матери к ребенку. хотя многие исследования расходятся во мнениях по поводу этих результатов. 11,21-27

Подтип F был обнаружен в Центральной Африке, Южной Америке и Восточной Европе. (особенно Румыния).Подтипы G и CRF_A / G были зарегистрированы из западных и восточная Африка и Центральная Европа. Подтипы A, G, H, J и K обнаружены будут распространены в Буркина-Фасо, Мали, Нигерии, Кот-д’Ивуаре, Габоне и Демократической Республике Республика Конго, откуда они распространились на юг Европы и Азии. 11,12

Циркулирующие рекомбинантные формы ВИЧ-1 (CRF)

В настоящее время описано около 20 CRF. Формальный требованием для CRF является наличие не менее 3 эпидемиологически независимых полные последовательности генома, которые имеют одинаковую рекомбинантную структуру и форму монофилетический кластер во всех областях генома.В качестве альтернативы следует произвести две полные последовательности генома с частичными последовательностями третьего штамма этот кластер с полными последовательностями генома, разделяющими идентичные точки останова. Монофилетические группы (также известные как клады) — это группы, содержащие виды, которые более тесно связаны (с точки зрения гомологии последовательностей) друг с другом, чем к любым видам за пределами этой группы. CRF03_AB (означает 3-е появление этот CRF у человека, сочетающего подтипы A и B), был зарегистрирован из Калининграда, Россия в эпидемии ВИЧ-инфекции среди ПИН в середине 1990-х гг.Этот вирус с тех пор распространился по всей Восточной Европе. Дальнейший анализ показал, что родительские подтипы Вирусы А и В, вероятно, пришли от украинских ПИН. CRF02_AG был впервые найден в Ибадане, Нигерия, и стал эпидемией преимущественно на западе и западе центральной Африка, где он составляет 50-70% циркулирующих штаммов. Из Африки, этот вирус был завезен в Европу, где теперь распространяется по всей Франция, Бельгия, Италия и Великобритания. Великобритания кажется плавильным котлом для CRF HIV штаммов, поскольку оттуда сообщалось о нескольких CRF, в том числе: CRF01_AE, CRF14_BG, CRF03_AB, CRF05_DF, CRF06_cpx, CRF11_cpx и CRF02_AG. 12

CRF07_BC и CRF08_BC были обнаружены в Китае, вероятно, происходящие из рекомбинация между вирусом подтипа C, завезенным из Индии, и эндемичным вирус подтипа B в Китае. Однако CRF01_AE несет ответственность за взрывчатку. эпидемии в Юго-Восточной Азии в Таиланде, Вьетнаме, Камбодже, Мьянме, Китае и Тайвань. В некоторых странах, таких как Вьетнам и Таиланд, большинство из них были обнаружены инфекции у ПИН. 12

Интересно, что вирус CRF01_AE, похоже, произошел из нескольких стран. в Центральной Африке (Центральноафриканская Республика, Камерун и Демократическая Республика Конго), где о нем сообщалось лишь с небольшой частотой. Собственно почему это тот же CRF вызвал быстро распространяющуюся эпидемию в Юго-Восточной Азии. дальнейшее расследование. CRF12_BF поступил из Аргентины, Уругвая и Бразилия, в основном гетеросексуальное население и вертикально инфицированные дети.CRF06_cpx поступил из Буркина-Фасо и Мали и состоит из фрагментов. из подтипов A, G, J и K. CRF09_cpx был обнаружен в Сенегале и состоит фрагментов из подтипов A, C и D. Аналогично CRF11_cpx состоит из фрагментов из подтипов A, G и J, а также CRF01_AE, и наблюдалась в Камеруне и Центральноафриканская Республика. CRF13_cpx был недавно обнаружен в Камеруне. и представляет собой мозаику подтипов A, G, J и CRF01_AE, но с другим подтипом J из CRF11_cpx, который был найден в Демократической Республике Конго.CRF18_cpx и CRF19_cpx также были недавно описаны, которые включают несколько сегменты вирусов африканских подтипов A, D, G и H. 12

Сводная информация о подтипах ВИЧ-1 и CRF показана во вставках 1.4 и 1.5 соответственно.

Другие рекомбинации ВИЧ-1

Уникальные рекомбинантные формы (URF) — это вирусы, для которых существует только одна последовательность. доступны и не похожи на какие-либо ранее описанные CRF.Они самые часто возникают в регионах, где одновременно циркулируют несколько разных CRF, и были зарегистрированы из Великобритании, Таиланда (CRF01_AE / B), Джорджии, США (CRF01_AE / B), Малайзия (CRF01_AE / B), Камерун (CRF02_AG / A), Эстония (CRF06_cpx / A), Швейцария (CRF11_cpx / B) и совсем недавно Куба (CRF18_cpx / CRF19_cpx). Многие из этих рекомбинаций (особенно вирусы CRF01_AE / B), по-видимому, были произведены у людей кто заразился ВИЧ в результате гетеросексуального контакта и контакта с ПИН.Впоследствии исследования показали, что подтипы ВИЧ-1 и CRF разделились среди популяций с различные виды рискованного поведения, такие как гомосексуальные и гетеросексуальные мужчины, ПИН и самец и самка. Было высказано предположение, что в начале эпидемии ВИЧ в 1980-х годах преобладали только чистые подтипы ВИЧ-1, но в конце 1990-х гг. увеличилось количество CRF. Однако когда некоторые из позже засекреченных Подтипы ВИЧ сравнивались с более старыми вирусами из Демократической Республики Конго, свидетельства рекомбинации были уже в 1980-х годах.Следовательно, по крайней мере некоторые из этих более ранних рекомбинантных форм были классифицированы как чистые подтипы, которые были экспортированы из Африки в другие части мира, где они стали эндемичными. 12

Существуют и другие классификации вариантов ВИЧ. Внутри-подтипы описывают вариация в конкретной области генома ВИЧ-1, кодирующая оболочку белок gp120 . Эта область содержит детерминанты корецептора сродство и клеточный тропизм, уклонение от иммунитета и предпочтительное использование CCR5 ко-рецептор.Сообщалось также о рекомбинации между группами ВИЧ-1 между Группы ВИЧ-1 M / O у пациентов из Камеруна, где эти другие группы ВИЧ-1 преобладает. Двойные инфекции ВИЧ-1 и ВИЧ-1 также были зарегистрированы из Центральной Африканские регионы, где одновременно циркулируют оба типа вируса, но это менее вероятно для рекомбинанты ВИЧ-1 / ВИЧ-2 появляются, потому что они могут быть слишком расходящимися — хотя трудно сказать, что это невозможно. Следовательно, двойная инфекция может быть одновременная или последовательная суперинфекция человека двумя ВИЧ-1 подтипы, CRF или любое сочетание подтипов и CRF. 11,12,28,29

Последствия разнообразия ВИЧ-1

Огромное разнообразие вирусов ВИЧ-1 означает, что диагностические тесты, используемые для мониторинга эпидемия ВИЧ-1, а также разработка вакцины для универсальной защиты против ВИЧ-1 инфекции становится очень проблематично. Хотя многие скрининговые тесты может обнаруживать известные подтипы ВИЧ-1, а также ВИЧ-2, 11,30-32 местные программы скрининга могут не быть предназначены для выявления штаммов с выбросами.Новый рекомбинантные штаммы могут различаться по пригодности, трансмиссивности и вирулентности, так как а также ответы на терапию. Постоянно развивающаяся схема классификации для таких вариантов ВИЧ необходимо поддерживать исследования и разработки новых способов отслеживания, диагностики, мониторинга и лечения этого постоянно мутирующего вируса.

Список литературы

  1. Weiss RA, Dalgleish AG, Loveday C, Pillay D. Иммунодефицит человека Вирусы.В: Zuckerman AJ, Banatvala JE, Pattison JR, Griffiths PD, Schoub BD (ред.). Принципы и практика клинической вирусологии. 5-е изд. 2004 г. Чичестер: John Wiley & Sons Ltd, стр. 721-57.

  2. Калиш М.Л., Вулф Н.Д., Ндонгмо С.Б. и др. Центральноафриканский охотники заразились вирусом обезьяньего иммунодефицита. Emerg Infect Dis 2005; 11: 1928-30.

  3. Корбер Б., Малдун М., Тейлер Дж. И др.Время предка пандемических штаммов ВИЧ-1. Наука 2000; 288: 1789-96.

  4. Lemey P, Pybus OG, Wang B, Saksena NK, Salemi M, Vandamme ЯВЛЯЮСЬ. Отслеживание происхождения и истории эпидемии ВИЧ-2. Proc Natl Acad Sci U S A 2003; 100: 6588-92.

  5. Дамонд Ф, Воробей М., Кампа П. и др. Идентификация сильно различающийся тип 2 ВИЧ и предложение об изменении классификации ВИЧ типа 2.AIDS Res Hum Retroviruses 2004; 20: 666-72.

  6. Клегхорн FR, Reitz MS, Popovic M, Gallo RC. Иммунодефицит человека Вирусы. В: Mandell GL, Bennett JE, Dolin R (ред.). Принципы и практика инфекционных болезней. 6-е изд. 2005. Филадельфия: Черчилль Ливингстон, pp2119-2133.

  7. Хладик Ф., Лю Х., Спилмон Э. и др. Комбинированный эффект Гетерозиготность CCR5-Delta32 и полиморфизм промотора CCR5 -2459 A / G на экспрессию CCR5 и устойчивость к вирусу иммунодефицита человека типа 1 коробка передач. Дж. Вирол 2005; 79: 11677-84.

  8. Gallo RC. Конец или начало пути к Вакцина для профилактики ВИЧ: взгляд более 20 лет назад. Ланцет 2005; 366: 1894-8.

  9. Гао Ф, Робертсон Д.Л., Каррутерс С.Д. и др. Изолировать вируса иммунодефицита человека типа 1, первоначально классифицированного как подтип I представляет собой сложную мозаику, состоящую из трех различных подтипов группы М. (A, G и I).J. Virol 1998; 72: 10234-41.

  10. Лос-Аламосская национальная лаборатория. Циркулирующий рекомбинантный Формы (CRF). Веб-сайт Лос-Аламосской национальной лаборатории http://www.hiv.lanl.gov/content/hiv-db/CRFs/CRFs.html.

  11. Ноубл Р. Введение в типы, группы и подтипы ВИЧ. 2006 г. Источник: http://www.avert.org/hivtypes.htm.

  12. Requejo HI.Мировая молекулярная эпидемиология ВИЧ. Ред. Saude Publica 2006; 40: 331-45.

  13. Берк Д.С. Рекомбинация при ВИЧ: важный вирусный эволюционный стратегия. Emerg Infect Dis 1997; 3: 253-9.

  14. Бобков А.Ф., Казеннова Е.В., Селимова Л.М. и др. Временный тенденции развития эпидемии ВИЧ-1 в России: преобладание подтипа A. J Med Virol 2004; 74: 191-6.

  15. Bhoopat L, Eiangleng L, Rugpao S, et al.Идентификация in vivo Лангерганса и родственных дендритных клеток, инфицированных ВИЧ-1 подтипа E в слизистой влагалища бессимптомных пациентов. Мод Патол 2001; 14: 1263-9.

  16. Essex M. Ретровирусные вакцины: вызовы для развивающихся Мир. Ретровирусы AIDS Res Hum 1996; 12: 361-3.

  17. Папа М., Франкель С.С., Маскола Дж. Р. и др. Иммунодефицит человека штаммы вируса типа 1 подтипов B и E реплицируются в кожных дендритных Смеси клетка-Т-клетка без проявления специфичного к подтипу тропизма. J Virol 1997; 71: 8001-7.

  18. Dittmar MT, Simmons G, Hibbitts S, et al. Лангерганс клеточный тропизм вируса иммунодефицита человека типа 1 подтипа A — F изоляты, полученные из разных групп передачи. Дж. Вирол 1997; 71: 8008-13.

  19. Канки П.Дж., Хамель Д.Д., Санкале Д.Л. и др. Иммунодефицит человека Подтипы вируса 1 типа различаются по прогрессированию заболевания.Журнал Infect Dis 1999; 179: 68-73.

  20. Laeyendecker O, Li X, Arroyo M et al. Эффект ВИЧ Подтип быстрого прогрессирования заболевания в Ракаи, Уганда. 13-я конференция по Ретровирусы и оппортунистические инфекции. Февраль 2006 г. 44LB.

  21. Ян Ч., Ли М., Ньюман Р.Д. и др. Генетическое разнообразие ВИЧ-1 в западной Кении: различия между подтипами от матери к ребенку коробка передач.СПИД 2003; 17: 1667-74.

  22. Блэкард Дж. Т., Ренджифо Б., Фавзи В. и др. Подтип ВИЧ-1 LTR и перинатальная передача. Вирусология 2001; 287: 261-5.

  23. Ренджифо Б., Гилберт П., Чаплин Б. и др. Льготный внутриутробная передача ВИЧ-1 подтипа C по сравнению с ВИЧ-1 подтипа A или D. AIDS 2004; 18: 1629-36.

  24. Murray MC, Embree JE, Ramdahin SG, Anzala AO, Njenga S, Пламмер Ф.А.Влияние вируса иммунодефицита человека (ВИЧ) 1 типа генотип передачи ВИЧ-1 от матери ребенку. Журнал Infect Dis 2000; 181: 746-9.

  25. Tranchat C, Ван де Перре П., Симонон-Сорель А. и др. Материнский гуморальные факторы, связанные с перинатальным вирусом иммунодефицита человека типа 1 передача в когорте из Кигали, Руанда, 1988–1994 гг. Дж. Инфекция 1999; 39: 213-20.

  26. Tapia N, Franco S, Puig-Basagoiti F, et al.Влияние подтипа вируса иммунодефицита человека типа 1 при передаче от матери ребенку. J Gen Virol 2003; 84 (Pt 3): 607-13.

  27. Мартинес А.М., Хора В.П., Сантос А.Л. и др. Детерминанты передачи ВИЧ-1 от матери ребенку в Южной Бразилии. An Acad Bras Cienc 2006; 78: 113-21.

  28. Gross KL, Porco TC, Grant RM. Суперинфекция ВИЧ-1 и вирусное разнообразие.СПИД 2004; 18: 1513-20.

  29. Fultz PN. Суперинфекции ВИЧ-1: предзнаменования эффективности вакцины? СПИД 2004; 18: 115-9.

  30. Центры по контролю и профилактике заболеваний. Пересмотренные руководящие принципы для консультирования, тестирования и направления на ВИЧ. MMWR Recomm Rep 2001; 50 (RR-19): 1-57.

  31. Центры по контролю за заболеваниями. Быстрый тест на ВИЧ OraQuick для пероральной жидкости — часто задаваемые вопросы, 2006 г.Доступно по адресу http://www.cdc.gov/hiv/resources/qa/oraqck.htm

  32. Phillips S, Granade TC, Pau CP, Candal D, Hu DJ, Parekh BS. Диагностика инфекции вируса иммунодефицита человека 1 типа с различными подтипы с помощью экспресс-тестов. Clin Diagn Lab Immunol 2000; 7: 698-9.

Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ)


Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ)

Возможно, в конце двадцатого века нет болезни более четко идентифицированной, чем синдром приобретенного иммунодефицита, широко известный как AIDS .Тем не менее, согласно докладу Организации Объединенных Наций о состоянии глобальной эпидемии СПИДа за 2004 год, эта болезнь еще не начала ослаблять свое влияние на население мира, несмотря на то, что СПИД, как правило, не получает такого же внимания общественности, как когда-то. сделал. Напротив, инфекция растет во многих странах, в том числе в странах с высоким уровнем дохода, таких как США. В 2003 году почти пять миллионов человек заразились вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ), вызывающим СПИД, — это наибольшее число новых инфекций за год с тех пор, как СПИД был впервые официально признан болезнью в 1981 году.

Вирус, ответственный за ВИЧ, был впервые выделен в 1983 году Робертом Галло из США и французским ученым Люком Монтанье. С того времени было проведено огромное количество исследований, посвященных возбудителю СПИДа, и многое было изучено о структуре вируса и его типичном образе действия. ВИЧ — один из группы атипичных вирусов, называемых ретровирусами, которые сохраняют свою генетическую информацию в форме рибонуклеиновой кислоты ( РНК, ).Благодаря использованию фермента, известного как обратная транскриптаза, ВИЧ и другие ретровирусы способны продуцировать дезоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК) из РНК, в то время как большинство клеток осуществляют обратный процесс, транскрибируя генетический материал ДНК в РНК. Активность фермента позволяет генетической информации ВИЧ навсегда интегрироваться в геном (хромосомы) клетки-хозяина.

Основными хозяевами ВИЧ являются лейкоциты, которые по-разному называются хелперными Т-лимфоцитами, хелперными Т-клетками или CD4 + Т-клетками. Эти клетки являются важными компонентами иммунной системы, которые обычно отвечают за активацию ответов многих других иммунных клеток. Т-хелперы, инфицированные ВИЧ, быстро умирают. Вскоре после первичного заражения организм обычно способен компенсировать потерю инфицированных Т-клеток, производя их в больших количествах, и в это время у людей, инфицированных ВИЧ, симптомы отсутствуют. Однако со временем вирус становится все более острым, и количество хелперных Т-клеток уменьшается.Следовательно, количество хелперных Т-клеток в организме (называемое количеством CD4 ) обычно используется для измерения распространения вируса. Число CD4 менее 200 клеток на микролитр крови может сопровождаться различными оппортунистическими инфекциями и считается последней стадией инфекции. Постоянный поток таких инфекций обычно приводит к смерти больных СПИДом.

ВИЧ — это относительно сложный вирус, который способен инфицировать Т-хелперные клетки главным образом за счет встроенного в его оболочку гликопротеина под названием gp120 (см. Рисунок 1), который присоединяется к CD4 , белку, обнаруженному на поверхности Т-клеток. .Считается, что проникновение ВИЧ в клетку-хозяина также включает корецептор на поверхности клетки, CCR5 или CXCR4 , которые обычно действуют как рецепторы хемокинов. Оболочка вируса ВИЧ — это производное плазматической мембраны клетки-хозяина, полученное путем отпочкования. Когда ВИЧ пытается проникнуть в клетку, взаимодействия между молекулами клеточной поверхности и белками вирусной оболочки позволяют оболочке сливаться с клеточной мембраной. Белок оболочки под названием gp41 , как известно, играет важную роль в этом процессе.

В инфицированной клетке ВИЧ подвергается обратной транскрипции, продуцируя двухцепочечную ДНК из своей РНК с помощью обратной транскриптазы, специализированного вирусоспецифичного фермента, который транскрибирует ДНК из матрицы РНК. Оказавшись в форме ДНК, генетическая информация ВИЧ включается в ДНК клетки-хозяина в виде провируса. Провирусный геном впоследствии может быть транскрибирован в вирусную РНК, которая функционирует как мРНК для трансляции в белки ВИЧ и как геномы для последующего поколения вируса.Капсиды образуются вокруг вирусных геномов и белков до того, как они отпочковываются от клеточной мембраны, дополнительно инкапсулируя материал в оболочки.

Процесс репликации ВИЧ связан с очень высокой скоростью мутаций, поскольку обратная транскрипция не позволяет исправить ошибки включения нуклеотидов. ВИЧ развивается в миллион раз быстрее, чем эволюция генома человека, что делает его чрезвычайно трудным для распознавания иммунной системой и эффективной борьбы с ней.По аналогичным причинам разработка лекарств или вакцин против ВИЧ — сложная задача, поскольку вирус не только сильно варьируется от пациента к пациенту, но даже демонстрирует значительные геномные расхождения у людей. Лекарство от ВИЧ по-прежнему остается неуловимым, но значительные достижения позволили значительно улучшить качество медицинской помощи, которую могут получить пациенты. Высокоактивная антиретровирусная терапия ( HAART ), которая включает использование множественных ингибиторов обратной транскриптазы и протеазы, оказалась очень полезной формой лечения для многих пациентов, но стоимость терапии помешала ее широкому применению во многих частях страны. мир больше всего пострадал от ВИЧ и СПИДа.

НАЗАД К ДОМАШНЕЙ СТРУКТУРЕ ЯЧЕЙКИ

НАЗАД К ГЛАВНОЙ СТРУКТУРЕ ВИРУСА

Вопросы или комментарии? Отправить нам письмо.
© 1995-2019, автор — Майкл В. Дэвидсон и Государственный университет Флориды. Все права защищены. Никакие изображения, графика, программное обеспечение, сценарии или апплеты не могут быть воспроизведены или использованы каким-либо образом без разрешения владельцев авторских прав. Использование этого веб-сайта означает, что вы соглашаетесь со всеми Правовыми положениями и условиями, изложенными владельцами.
Этот веб-сайт поддерживается нашим

Команда разработчиков графики и веб-программирования
в сотрудничестве с оптической микроскопией в Национальной лаборатории сильного магнитного поля
.
Последнее изменение: пятница, 13 ноября 2015 г., 13:18
Счетчик доступа с 9 января 2005 г .: 257623
Микроскопы предоставлены:

Как работает вирус — УХОД за СПИДом

ВИЧ может реплицироваться (создавать новые копии самого себя) только внутри клеток человека.Процесс обычно начинается, когда вирус натыкается на клетку, которая несет на своей поверхности специальный белок, называемый CD4. Шипы на поверхности частицы ВИЧ прилипают к CD4 и позволяют им слиться. Затем содержимое частицы ВИЧ попадает в клетку.

Важно отметить, что ВИЧ заражает клетки (Т-хелперы), которые формируют иммунную систему организма. По мере того, как ВИЧ заражает все больше клеток, иммунная система становится слабее, что может привести к развитию СПИДа. Лечение ВИЧ защищает клетки и таким образом поддерживает иммунную систему, предотвращая СПИД.

Препараты против ВИЧ, которые могут остановить эту часть процесса, называются ингибиторами слияния или проникновения.

Обратная транскрипция и интеграция

Попав внутрь клетки, фермент ВИЧ, называемый обратной транскриптазой, преобразует вирусную РНК в ДНК. Эта ДНК затем транспортируется в ядро ​​клетки, где она вставляется в ДНК человека с помощью фермента интегразы ВИЧ.

После вставки ДНК ВИЧ известна как провирус. Именно в этот момент ВИЧ воздействует на клетку таким образом, что она начинает умирать, ослабляя иммунную систему.1

Типы лекарств от ВИЧ, которые могут остановить эту часть процесса, называются НИОТ, ННИОТ и ингибиторами интегразы.

Транскрипция и трансляция

Провирус ВИЧ может находиться в спящем состоянии внутри клетки в течение длительного времени. Но когда клетка активируется, она обращается с генами ВИЧ почти так же, как с человеческими генами. Сначала он преобразует их в информационную РНК (используя человеческие ферменты).

Затем информационная РНК транспортируется за пределы ядра и используется в качестве основы для производства новых белков и ферментов ВИЧ.

Полные копии генетического материала ВИЧ содержатся среди цепей информационной РНК. Они собираются вместе с недавно созданными белками и ферментами ВИЧ, чтобы сформировать новые вирусные частицы, которые высвобождаются из клетки, что называется «почкованием».

Затем фермент-протеаза расщепляет длинные цепи белка на более мелкие кусочки, которые используются для создания зрелых вирусных ядер из новых частиц ВИЧ.

Препараты против ВИЧ, которые могут остановить эту часть процесса, называются ингибиторами протеазы.

Недавно созревшие частицы ВИЧ готовы заразить другую клетку и начать процесс репликации заново. Таким образом вирус быстро распространяется по организму человека.

— Подробнее см. На сайте: http://www.avert.org/hiv-structure-and-life-cycle.htm#sthash.RpCo7eHe.dpuf

Вирус ВИЧ: структура и функции — класс микробиологии (видео)

Структура ВИЧ

ВИЧ представляет собой вирус круглой шарообразной формы. В его геноме есть две отдельные нити РНК. РНК используется для передачи генетической информации, которая передается при производстве новых частиц ВИЧ. Это отличается от нормальной клетки, которая использует ДНК для передачи своей генетической информации.

Самый внешний слой частицы ВИЧ — это оболочка . Оболочка принимает часть мембраны клетки-хозяина, когда вирус уходит, чтобы создать себе мембрану. В оболочке также есть некоторые белки, которые помогают вирусу проникнуть в следующую клетку-хозяин. Один белок, gp120, помогает вирусу прикрепляться к рецептору CD4 в клетке-хозяине.Другой белок, gp41, помогает вирусу сливаться с клеточной мембраной и проникать в клетку. (Gp обозначает гликопротеина , который представляет собой белок с присоединенным углеводом. Число 41 или 120 показывает размер белка).

(A) слияние ВИЧ с клеткой (B) упаковка вирусных частиц ВИЧ (C) конечная вирусная частица ВИЧ

Внутри конверта находится вирусная матрица . P17 в матрице (P обозначает белок) помогает удерживать белки оболочки gp120 и gp41 для остальной части вируса.Внутри матрицы находится вирусное ядро ​​ , состоящее из p24. Ядро содержит вирусный геном, а также ферменты, которые необходимы вирусу для репликации в клетке-хозяине.

Репликация ВИЧ

Как и все вирусы, ВИЧ не считается живым организмом, потому что для его репликации требуется клетка-хозяин. Хотя ВИЧ зависит от своей клетки-хозяина, он поставляет некоторые из своих собственных белков для репликации, как упоминалось ранее.

Когда ВИЧ проникает в клетку, первое, что ему нужно сделать, — это обратная транскрипция его РНК-генома.Обычно биология говорит нам, что ДНК преобразуется в РНК в процессе, называемом транскрипцией . Однако ВИЧ делает это наоборот и превращает РНК в ДНК. Отсюда и произошло название ретровируса ретро, ​​ означает обратное. Для этой работы ВИЧ использует один из ферментов, который он приносит с собой в матрицу, называемый обратной транскриптазой .

Жизненный цикл ВИЧ

После того, как ДНК была создана, следующим шагом в жизненном цикле вируса будет интеграция .Вновь созданная ДНК вставляется в собственный геном клетки-хозяина. Это означает, что даже если ВИЧ не производит активно новые вирусные частицы, его генетическая информация копируется каждый раз, когда реплицируется инфицированная клетка. Это одна из причин, почему так трудно избавиться от ВИЧ-инфекции — вирус может скрываться в этих так называемых резервуарах, когда окружающая среда не подходит для создания новых вирусов. Как только среда улучшится, она может повторно активироваться и снова произвести больше вирусов.

После того, как ДНК ВИЧ интегрирована в ДНК клетки-хозяина, вирус может начать репликацию.Для этого ВИЧ использует механизм репликации клетки-хозяина, чтобы превратить свою ДНК в вирусную РНК. Затем вирусная РНК транслируется в белок. На этом этапе будут производиться все белки, необходимые вирусу, включая белки оболочки, матрицы и ядра, а также фермент обратной транскриптазы. Эти белки вместе с РНК упаковываются вместе, образуя новые вирусные частицы, которые будут высвобождаться, чтобы снова запустить инфекционный процесс.

Результаты ВИЧ-инфекции

Время от первоначального заражения ВИЧ до появления у пациента симптомов занимает много времени.Отсюда и появился термин «лентивирус». Как только вирусная инфекция установлена, она начинает убивать иммунные клетки, которые помогают защитить организм от инфекции. К сожалению, чем больше инфицированная клетка активируется для борьбы с другими инфекциями, тем быстрее может размножаться ВИЧ. Аналогичным образом, чем больше активируется Т-хелперная клетка, тем легче она может быть инфицирована ВИЧ.

По мере того, как погибает все больше и больше иммунных клеток, пациент теряет способность бороться с инфекцией. Считается, что пациент болен СПИДом, если количество его или ее Т-клеток снижается ниже 200 на кубический миллиметр, и у него есть инфекции, обычно связанные с плохой иммунной системой.

Антиретровирусная терапия помогает замедлить репликацию ВИЧ, предотвращая превращение вирусом своей РНК в ДНК или выход из клетки-хозяина. Комбинированная терапия наиболее эффективна. Поскольку у нас еще нет способа полностью вылечить ВИЧ-инфекцию, эту терапию необходимо принимать на протяжении всей жизни пациента.

Краткое содержание урока

ВИЧ — это сферический вирус. Он имеет защитную оболочку, которая исходит из мембраны клетки-хозяина. Белки gp120 и gp41 помогают ВИЧ проникнуть в клетку и заразить ее.Вирусный матрикс помогает прикрепить белки оболочки к остальной части вирусной частицы. Ядро содержит геном ВИЧ и некоторые белки, необходимые для заражения.

ВИЧ — это ретровирус , что означает, что он должен преобразовать свой геном РНК в ДНК в клетке-хозяине. Он может либо скрыть свою ДНК внутри генома клетки-хозяина, либо создать новые вирусные частицы, чтобы продолжить инфекцию. ВИЧ в первую очередь атакует иммунные клетки, в результате чего хозяин становится неспособным бороться с инфекциями.

Результаты обучения

Когда вы подойдете к концу этого видео, вы сможете:

  • Вспомнить, что такое ВИЧ, и описать семью, к которой он принадлежит
  • Обсудить структуру ВИЧ
  • Объясните репликацию ВИЧ
  • Опишите результаты ВИЧ-инфекции

Тонкая структура вируса иммунодефицита человека (ВИЧ), иммунолокализация структурных белков и отношения вирус-клетка

Реферат

Классификация нового агента, т.е.е. его отнесение к определенному семейству вирусов облегчается электронно-микроскопическими исследованиями. В зависимости от используемого метода можно оценить различные особенности вируса. Комбинируя иммунологические и электронно-микроскопические методы, мы получили подробную информацию о морфогенезе и тонкой структуре вируса иммунодефицита человека (ВИЧ). Были изучены два штамма ВИЧ-1 и ВИЧ-2. Световая микроскопия и СЭМ культур, инфицированных вирусом, позволили быстро просмотреть культуры клеток и дали информацию о морфологии клеток и продукции вирусов. Более трудоемкая техника подготовки реплик поверхности позволила, помимо обзора, наблюдать структурные детали на поверхности вириона. Анализ вращательного изображения выступов на поверхности выявил лаево-симметрию T = 7, что указывает на то, что принципы икосаэдра определяют архитектуру оболочки. Тонкий срез TEM обработанных дубильной кислотой ВИЧ-продуцирующих клеток H9 оказался наиболее полезным методом для анализа лабильного ВИЧ. Морфологических различий между штаммами ВИЧ-1 и -2 не обнаружено.Сочетание структурных и иммуно-электронных микроскопических результатов привело к созданию структурной модели ВИЧ.

Обсуждается, служит ли субмембранный белок p17 морфопоэтическим фактором и скаффолдинг-матрицей для оболочки. Вирусное ядро ​​представляет собой двойной конус с длинной и короткой осями. Корневая оболочка, содержащая основной белок вирусного капсида р24, включает электронно-плотный рибонуклеопротеидный комплекс. Структурные особенности, включая потерю вирусного поверхностного белка gp120 и включение антигенов MHC класса I и II в оболочку вируса, обсуждаются как факторы, участвующие в патогенезе СПИДа.

Ключевые слова

Морфология ВИЧ

SEM

TEM

IEM

Взаимодействие клеток

MHC

Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

Полный текст

Copyright © 1988 Опубликовано Elsevier Ltd.

Цитирование статей

Жизненный цикл ВИЧ — POZ

Чтобы вирусы могли воспроизводиться, они должны инфицировать клетки организма. Вирусы технически не живы: они похожи на мозг без тела.Таким образом, чтобы создать больше копий самого себя, вирус должен захватить наши клетки и использовать их для создания новых вирусов. Но как это случилось?

Ваше тело постоянно производит новые клетки кожи и крови, и каждая клетка часто вырабатывает новые белки, чтобы оставаться в живых и воспроизводиться. Вирусы скрывают свою ДНК в ДНК клетки. Поэтому, когда клетка пытается производить свои собственные белки, она также случайно производит новые вирусы.

ВИЧ может инфицировать многие типы клеток в организме, но в основном он поражает клетки иммунной системы. После заражения клетка может производить сотни новых копий ВИЧ.

Некоторые виды иммунных клеток имеют на своей поверхности белки, называемые рецепторами CD4. ВИЧ ищет их, потому что белок CD4 помогает вирусу связываться с клеткой. Основной мишенью для ВИЧ является лейкоцит, называемый Т4-лимфоцитом или «Т-хелпером». Клетка Т4 отвечает за предупреждение вашей иммунной системы о наличии захватчиков.

Как только ВИЧ связывается с иммунной клеткой, он скрывает свою ДНК внутри ДНК клетки: это превращает клетку в своего рода фабрику ВИЧ, чтобы она могла делать намного больше своих копий.Давайте посмотрим на жизненный цикл шаг за шагом.

Шаг 1: Связывание

Внешняя оболочка ВИЧ состоит из белков, жиров и сахаров. Внутри он несет свои гены и особые ферменты.

Белки за пределами ВИЧ (также называемые рецепторами ) сильно притягиваются к рецепторам CD4 + на клетке Т4 и соединяются с ними. Когда ВИЧ связывается с рецептором CD4 +, активируются другие белки на поверхности клетки, позволяя ВИЧ слиться с клеткой и проникнуть в нее.

Вход в клетку может быть заблокирован классом лекарств от ВИЧ, называемых ингибиторами входа.

Шаг 2. Обратная транскрипция

Гены ВИЧ представляют собой РНК, а гены внутри клеток человека — ДНК. Итак, чтобы вирус заразил клетку, процесс, называемый «обратной транскрипцией», создает ДНК-копию РНК ВИЧ. Это делается с помощью одного из ферментов ВИЧ, называемого обратной транскриптазой . Новую ДНК ВИЧ также называют «провирусной ДНК».

Обратная транскрипция может быть заблокирована одним классом лекарств против ВИЧ, называемым нуклеозидными ингибиторами обратной транскриптазы (НИОТ), и другим классом, называемым ненуклеозидными ингибиторами обратной транскриптазы (ННИОТ).

Шаг 3. Интеграция

Затем новая ДНК ВИЧ переносится в ядро ​​клетки (в центре), где хранится ДНК клетки. В этот момент другой фермент ВИЧ под названием интеграза скрывает ДНК ВИЧ в ДНК клетки. Затем, когда клетка пытается произвести для себя новые белки, она случайно производит новый ВИЧ.

Интеграция может быть заблокирована классом лекарств от ВИЧ, называемых ингибиторами интегразы.

Шаг 4: Транскрипция

Как только ДНК ВИЧ оказывается внутри ядра клетки, она направляет клетку на производство нового ВИЧ.Специальные ферменты в конечном итоге создадут новый генетический материал под названием матричная РНК или мРНК. (Думайте об этой новой РНК как об инструкциях по созданию нового ВИЧ.)

Транскрипция может быть заблокирована антисмысловыми антивирусными препаратами или ингибиторами транскрипции. Однако эти классы препаратов находятся на самой ранней стадии исследований и не одобрены FDA.

Шаг 5: Трансляция

Поскольку мРНК несет инструкции для создания новых вирусных белков, каждый участок мРНК относится к созданию различных частей ВИЧ.Таким образом, по мере того, как полная цепь мРНК обрабатывается, она трансформируется или «транслируется» во все вирусные белки, необходимые для создания нового вируса.


Шаг 6: Сборка и созревание вируса

Последний шаг начинается со сборки нового вируса. Сначала длинные цепочки белков, транслируемых с мРНК, затем разрезаются на более мелкие белки ферментом ВИЧ, называемым протеазой . Эти белки становятся разными частями ВИЧ, такими как структурные элементы (капсид, матрица и т. Д.)) или ферментов (интеграза, протеаза и др.).

Затем, как только все новые вирусные белки собраны, они проникают через клетку-хозяина и отталкиваются от нее, чтобы создать новый вирус. Затем новому ВИЧ требуется некоторое время, чтобы созреть, и он может инфицировать новые клетки.

Сборка вируса может быть заблокирована классом лекарств против ВИЧ, называемых ингибиторами протеазы (ИП). Созревание можно заблокировать с помощью ингибиторов созревания, хотя ни один из них еще не одобрен FDA.

Глоссарий клеточных терминов

ДНК : ДНК подобна «чертежу» для построения живых клеток.

Ферменты : Ферменты подобны работникам клетки. Они создают новые белки, транспортируют материалы по клетке и выполняют другие важные клеточные функции.

РНК : РНК подобна строительному боссу. Клетки используют РНК, чтобы сообщить ферментам, как построить определенную часть клетки. Чтобы создать новый белок, ферменты копируют определенную часть ДНК в фрагмент РНК. Затем эта РНК используется другими ферментами для создания нового белка или фермента.

Белки : строительные блоки, которые используются для создания живых существ.

Ядро : Небольшой пакет внутри клетки, где хранится генетический материал.

Последняя редакция: 28 июля 2020 г.


ВИЧ 1: эпидемиология, патофизиология и передача

ВИЧ вызывает прогрессирующее критическое повреждение иммунной системы и передается через жидкости организма

Абстрактные

Эта статья, первая из серии из трех частей, дает краткую историю и текущую картину распространенности ВИЧ, а также описывает его патофизиологию и способы передачи. Часть 2 объяснит признаки и симптомы ВИЧ, способы его диагностики и способы предотвращения, в том числе путем отслеживания контактов; в части 3 будет обсуждаться лечение и уход за больными.

Образец цитирования: Wilkins T (2020) ВИЧ 1: эпидемиология, патофизиология и передача. Время ухода [онлайн]; 116: 7, 39-41.

Автор: Том Уилкинс — заведующий отделом инфекционных заболеваний и ВИЧ, Университетские больницы Бирмингема, Фонд NHS.

Введение

Несмотря на значительные достижения в области лечения за последние десятилетия, вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) остается важной и сложной проблемой глобального здравоохранения. Медсестры играют жизненно важную и разнообразную роль в решении проблем, связанных с ВИЧ, особенно из-за сложных целостных факторов, которые определяют общее состояние здоровья людей, живущих с вирусом. В этой статье обсуждаются распространенность, патофизиология и пути передачи ВИЧ.

Определение и эпидемиология

ВИЧ нацелен и разрушает важные компоненты иммунной системы человека.Он принадлежит к роду вирусов, называемых лентивирусами, которые вызывают хронические заболевания у людей и других млекопитающих. При отсутствии лечения ВИЧ-инфекция вызывает прогрессирующее и критическое повреждение иммунной системы, делая хозяина восприимчивым к потенциально смертельным оппортунистическим инфекциям и раку.

Термин СПИД (синдром приобретенного иммунодефицита) сейчас используется редко, но раньше он использовался для описания продвинутой стадии ВИЧ-инфекции, когда иммунная система упала до такого уровня, что могут возникать и распространяться инфекции и раковые заболевания.Эту фазу инфекции сейчас чаще называют поздней или поздней стадией ВИЧ-инфекции.

ВИЧ — одно из самых разрушительных инфекционных заболеваний, появившихся в новейшей истории, от которого страдают миллионы людей во всем мире. Считается, что вирус возник в Западной Африке в начале 20-го века, и широко распространено мнение, что он перешел от подвида шимпанзе к человеку в процессе, называемом зоонозом (Sharpa and Hahn, 2011) — скорее всего, в результате охоты на диких животных и их употребления.

Первые крупные кластеры ВИЧ-инфекции появились в США в начале 1980-х годов, когда инфекции и раковые заболевания, которые обычно преобладали в группах населения с ослабленным иммунитетом, начали возникать у здоровых гомосексуальных мужчин. В статье New York Times Лоуренса Альтмана (1981) сообщалось: «Редкий рак наблюдается у 41 гомосексуалиста: вспышка заболевания происходит среди мужчин в Нью-Йорке и Калифорнии — восемь умерли в течение двух лет».

Этот необъяснимый приобретенный иммунодефицит первоначально был описан в прессе как иммунное заболевание, связанное с геями, поскольку оно непропорционально поражало гомосексуалистов, хотя оно также наблюдалось у людей с гемофилией и тех, кто вводил наркотики внутривенно.К 1986 году вирус был изолирован и идентифицирован, но уже заразил тысячи людей в 85 странах мира (Bureau of Hygiene and Tropical Diseases, 1986). В 1989 г. глобальное распространение ВИЧ было названо эпидемией: было зарегистрировано более 400 000 случаев (Всемирная организация здравоохранения, 1989 г.). По оценкам, в 2018 году во всем мире насчитывалось 37,9 миллиона человек, живущих с ВИЧ; В этом году было зарегистрировано 770 000 связанных смертей (ВОЗ, 2018).

Вирус имеет самую высокую распространенность в Африке к югу от Сахары; по оценкам, 68% людей, живущих с ВИЧ, проживают в этом регионе (Avert, 2020).Число случаев смерти от ВИЧ в мире снизилось более чем на 56% за последние 15 лет благодаря улучшенному лечению (ВОЗ, 2018), но по-прежнему остается проблемой в странах с ограниченными ресурсами. По оценкам, в Великобритании 103 600 человек живут с ВИЧ, причем непропорционально сильно страдают мужчины, практикующие секс с мужчинами, и чернокожие африканцы (Public Health England, 2019a). По всей Великобритании количество новых диагнозов ВИЧ сократилось в период с 2013 по 2018 год, что было обусловлено сокращением числа диагнозов у ​​геев и бисексуальных мужчин (PHE, 2019b).

Патофизиология

Вирусная структура

Вирусы не могут выжить или размножаться без хозяина, и могут делать это только внутри живой клетки. Вирусная структура проста. В вирусах отсутствуют сложные компоненты, присутствующие в бактериальных или человеческих клетках, поэтому ВИЧ предназначен исключительно для выявления и заражения своей мишени.

Одной из общих черт вирусных, бактериальных и человеческих клеток является то, что они обладают генетическим материалом, который содержит всю информацию, необходимую для построения и поддержания организма.У людей и бактерий это называется дезоксирибонуклеиновой кислотой (ДНК), которая состоит из двух цепей генетической информации, скрученных в спираль. В вирусах, таких как ВИЧ, генетические данные организованы в отдельные цепи; это называется рибонуклеиновой кислотой (РНК).

РНК, присутствующая в вирусе, защищена белковой оболочкой, называемой капсидом. За пределами капсида находятся ферменты, которые вирус использует для заражения своего хозяина и размножения. Эти структуры окружены оболочкой из гликопротеинов, которые помогают вирусу идентифицировать свою мишень и связываться с ней (рис. 1).

Вирусные цели

В иммунной системе человека есть множество жизненно важных клеток, которые борются с инфекцией и разрушают аномальные клетки; это включает лимфоциты, называемые Т-клетками, которые определяют ответ иммунной системы на чужеродные антигены. ВИЧ нацелен и инфицирует конкретный тип Т-клеток, называемых «хелперами» CD4. Они называются так потому, что они не убивают и не нейтрализуют чужеродные антигены, а вместо этого сигнализируют другим иммунным клеткам и привлекают их для этого.

Попадая в организм хозяина, ВИЧ быстро ищет клетки CD4 и заражает их.Вирус берет на себя функцию клеток CD4, превращая их в фабрики, производящие множество новых копий вируса; от 10 до 10 миллиардов новых вирусных клеток могут производиться ежедневно. После инфицирования клетки CD4 имеют гораздо более короткую продолжительность жизни и в конечном итоге разрушаются; их постоянно уменьшающееся количество в организме хозяина вызывает иммунологический отказ и восприимчивость к инфекции.

Во вставке 1 перечислены стадии ВИЧ-инфекции; все они являются мишенями для лекарств против ВИЧ, которые прерывают жизненный цикл вируса и подавляют инфекцию и репликацию.Использование этих препаратов известно как антиретровирусная терапия.

Вставка 1. Цикл ВИЧ-инфекции клеток CD4

Связывание и проникновение — вирус ищет клетку CD4 и прикрепляется к рецепторам на внешней мембране клетки; Затем он сливается с клеткой и высвобождает в нее вирусную РНК и ферменты

Обратная транскрипция — вирус превращает свою одноцепочечную вирусную РНК в двухцепочечную ДНК с помощью фермента, называемого обратной транскриптазой

.

Интеграция — вирус интегрирует свою недавно созданную вирусную ДНК в ядро ​​клетки CD4 с помощью фермента, называемого интеграза; интегрируя свои генетические инструкции, он захватывает клетку CD4

Репликация — клетка CD4 начинает создавать новые копии вируса; этот процесс иногда может быть неуклюжим, вызывая мутации и вариации в новых вирионах

Почкование и созревание — новые вирионы ВИЧ мигрируют к внешней мембране клетки CD4.Фермент под названием протеаза помогает преобразовывать незрелые вирионы в зрелые инфекционные вирионы. Затем они выталкиваются из клетки, что называется почкованием, и ищут другие клетки CD4, чтобы повторить процесс

ДНК = дезоксирибонуклеиновая кислота; РНК = рибонуклеиновая кислота.

Стадии ВИЧ-инфекции

Течение ВИЧ-инфекции часто делится на разные фазы (Таблица 1), но на практике трудно точно разделить пациентов на отдельные, отличные стадии.Несколько факторов определяют индивидуальное прогрессирование ВИЧ, такие как генетика и сопутствующие заболевания. Поскольку ВИЧ очень генетически разнообразен и часто мутирует, вирусные факторы, такие как делеции в определенных вирусных генах, вирусный подтип и использование корецепторов, также могут определять скорость прогрессирования ВИЧ. Таким образом, фазы используются в качестве руководства.

На рис. 2 показано типичное представление ВИЧ-инфекции от начальной инфекции до смерти, если вирус не лечить. Он показывает, как количество CD4 снижается со временем, и обрисовывает траекторию вирусной нагрузки.

Трансмиссия

ВИЧ можно заразить только в результате определенных действий. Для медицинских работников жизненно важно иметь хорошее представление о путях передачи инфекции не только для защиты персонала и пациентов, но и для уменьшения количества мифов и неточностей, которые вызывают социальную стигму, с которой сталкиваются люди, живущие с ВИЧ.

Только определенные жидкости организма могут передавать вирус: сперма, предсеменная жидкость, кровь, ректальная жидкость, вагинальная жидкость и грудное молоко. Для передачи ВИЧ одна из этих жидкостей должна контактировать со слизистой оболочкой (например, ротовой полостью, влагалищем или прямой кишкой) или поврежденной тканью, или же она должна вводиться непосредственно в кровоток.ВИЧ не передается через слюну, пот или слезы и не может передаваться клещами или комарами, социальными контактами, прикосновениями или совместным приемом пищи с ВИЧ-инфицированными.

Возможные пути передачи ВИЧ:

  • анальный или вагинальный половой акт с ВИЧ-инфицированным без использования презерватива или приема лекарств для лечения или профилактики ВИЧ;
  • Переливание инфицированной крови или продуктов крови — однако в настоящее время это происходит очень редко, поскольку все донации проходят скрининг на вирусы, передаваемые с кровью, а доноры стратифицированы по риску в большинстве стран;
  • Передача от матери ребенку во время беременности, родов или кормления грудью;
  • Совместное использование игл или шприцев с ВИЧ-инфицированным;
  • Через оральный секс — это теоретически возможно, если эякулят ВИЧ-положительного мужчины проникает через мембрану полости рта ВИЧ-отрицательного человека, но это происходит крайне редко;
  • Получение травмы острым предметом , например иглой, представляет собой риск для медицинских работников, но это очень редко приводит к заражению ВИЧ.
Необнаруживаемое равно непередаваемое

Люди, получающие лечение от ВИЧ, могут пройти тест на вирусную нагрузку; при этом измеряется количество вируса на миллилитр крови, чтобы определить, адекватно ли применяемое лечение подавляет репликацию вируса. Измерение записывается в копиях на миллилитр. Стандартные тесты на вирусную нагрузку, используемые в клиниках, обычно позволяют измерять вирусную нагрузку до 20-40 копий на миллилитр крови. Все, что ниже этого, считается необнаружимым и означает, что у человека очень мало вируса до такой степени, что его недостаточно для передачи кому-то другому.

После нескольких известных исследований (например, Rodger et al, 2019; 2016) более 770 организаций из 95 стран одобрили утверждение «неопределяемое равно непередаваемое» (U = U). Это означает, что люди, живущие с ВИЧ, не могут передавать вирус половым путем партнеру, если они постоянно и правильно принимают антиретровирусную терапию и достигли неопределяемой вирусной нагрузки в своей крови в течение как минимум шести месяцев. Это было одобрено Британской ассоциацией по ВИЧ (2018) и поддерживается в практике Великобритании.

Ключевые моменты

  • После глобальной эпидемии, которая началась в 1980-х годах, количество диагнозов ВИЧ за последние 15 лет упало
  • ВИЧ поражает иммунную систему организма и постепенно ухудшает его функции
  • В настоящее время термин «СПИД» используется редко; эта фаза теперь называется распространенной ВИЧ-инфекцией
  • ВИЧ передается при контакте определенных жидкостей организма со слизистой оболочкой, поврежденной тканью или кровотоком
  • Люди с неопределяемой вирусной нагрузкой, принимающие лекарства, не могут передавать вирус половым путем
Ссылки

Альтман Л.К. (1981) Редкий рак, обнаруженный у 41 гомосексуалиста. The New York Times ; 3 июля.

Avert (2019) История ВИЧ и СПИДа Обзор . Avert.

Британская ассоциация по ВИЧ (2018) BHIVA поощряет всеобщую пропаганду необнаруживаемых = непередаваемых (U = U) . bhiva.org, 30 ноября 2018 г.

Бюро гигиены и тропических болезней (1986) Информационный бюллетень по СПИДу; 2: 1.

HIV i-Base (2016) Как связаны CD4 и вирусная нагрузка .ВИЧ i-Base.

Общественное здравоохранение Англии (2019a) ВИЧ в Соединенном Королевстве: на пути к нулю передачи ВИЧ к 2030 году. PHE.

Общественное здравоохранение Англии (2019b) Тенденции в отношении новых диагнозов ВИЧ и среди людей, получающих помощь в связи с ВИЧ в Соединенном Королевстве: данные на конец декабря 2018 г. . Лондон: PHE.

Роджер А.Дж. и др. (2019) Риск передачи ВИЧ при сексе без презерватива в серо-разных гей-парах с ВИЧ-положительным партнером, принимающим супрессивную антиретровирусную терапию (ПАРТНЕР): окончательные результаты многоцентрового проспективного наблюдательного исследования. Ланцет ; 393: 10189, 2428-2438.

Роджер А.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *