69. Семейство ретровирусов. Вирус СПИДа. Строение, репродукция, патогенез. Профилактика заболевания.
Таксономия и классификация:
● Порядок: Ortervirales
● Семейство: Retroviridae (ретровирусы) ● Подсемейство: Orthoretrovirinae
● Род: Lentivirus («медленные вирусы») ● Виды:
○ HIV-1 — основной возбудитель СПИДа (глобальное распространение)
○ HIV-2 — встречается преимущественно в Западной Африке, менее вирулентен
По классификации Балтимора: Класс VI — РНК-содержащие вирусы с обратной транскрипцией (+оцРНК).
Строение ВИЧ-1 Размер: ~100–120 нм, форма — сферическая.
Суперкапсид (оболочка) — липидный двухслойный покров, «украшен» гликопротеинами. Шипы (gp160) состоят из: gp120 — внешний субъединичный гликопротеин, связывается с CD4. gp41 — трансмембранный белок, обеспечивает слияние мембран.
Под оболочкой: Матриксный белок p17. Капсид — усечённый конус из белка p24
Внутри капсида: 2 идентичные молекулы одноцепочечной РНК (+). Ферменты: Обратная транскриптаза, Интеграза, Вирусная протеаза. Белки: p7, p9, Cyclophilin A, Vpr
Геном ВИЧ
Представлен двумя копиями плюс-РНК, каждая с длинными концевыми повторами (LTR) на 5' и 3' концах.
Главные структурные гены: gag — кодирует белки матрикса, капсида и нуклеокапсида (p17, p24, p7). pol — кодирует обратную транскриптазу, интегразу и протеазу.env — кодирует оболочечные гликопротеины (gp120, gp41).
Регуляторные гены: tat, rev, nef, vif, vpu, vpr. Обеспечивают модуляцию экспрессии, подавление иммунитета, стабилизацию вириона и др.
Жизненный цикл ВИЧ
1. Присоединение к CD4-рецепторам (Т-хелперы, макрофаги, дендритные клетки, др.) через gp120, далее — взаимодействие с корецепторами CCR5 или CXCR4.
2. Слияние мембран при участии gp41 — вирусный нуклеокапсид проникает в цитоплазму.
3. Обратная транскрипция: РНК → линейная двуцепочечная ДНК (дцДНК) при помощи вирусной обратной транскриптазы.
4. Интеграция: дцДНК попадает в ядро и встраивается в геном клетки-хозяина (фермент
— интеграза). Образуется провирус.
5. Транскрипция: РНК-полимераза II синтезирует вирусные РНК — сплайсированные (регуляторные белки) и несплайсированные (структурные белки и геном).
6. Трансляция:
○ Сплайсированные РНК → белки Tat, Rev, Nef ○ Несплайсированные РНК → Gag, Pol, Env
7. Сборка на мембране клетки.
8. Выход вируса — почкование.
9. Созревание вириона: протеаза расщепляет полипротеиновые предшественники, вирион становится инфекционным.
Патогенез
ВИЧ избирательно поражает иммунные клетки, главным образом Т-хелперы (CD4+).
Проникает также в: Макрофаги, Дендритные клетки, Микроглию, Клетки Лангерганса
После инфицирования: Идёт медленное разрушение CD4+ клеток. Нарушается координация гуморального и клеточного иммунитета
Механизмы гибели CD4-клеток:
1.Апоптоз инфицированных и неинфицированных клеток
2.Образование синцитиев (слияние клеток)
3.Аутоиммунные механизмы
4.Инфицирование предшественников Т-клеток
Развивается вторичный иммунодефицит, что ведёт к: Частым оппортунистическим инфекциям (кандидоз, туберкулёз, цитомегаловирус и др.). Злокачественным новообразованиям (саркома Капоши, лимфомы). Прогрессирующей потере веса, лихорадке, неврологическим расстройствам.
Антивирусная структура и изменчивость
Основные антигены: p24 (капсидный) — важен для диагностики. gp41, gp120 (оболочечные) ВИЧ обладает высокой антигенной изменчивостью, особенно в env-гене. Это усложняет выработку устойчивого иммунитета и создание вакцины.
Диагностика Серологические методы: ИФА (антитела к ВИЧ). Иммуноблоттинг (подтверждающий тест)
Молекулярные методы: ПЦР (определение РНК вируса, провирусной ДНК)
Иммунологические: Определение числа CD4+ лимфоцитов. Определение вирусной нагрузки
Клинические: Оценка стадии заболевания (по классификации ВОЗ)
Профилактика Первичная профилактика (предупреждение заражения):
Использование презервативов при половом контакте Отказ от использования общих шприцев Скрининг донорской крови Безопасные переливания
Индивидуальные инструменты в медицинских учреждениях Защита медицинского персонала (перчатки, маски, экраны)