Impeksyon sa HIV at AIDS - Mga sanhi at pathogenesis

Ang causative agent ng HIV infection

Dalawang serotype ang inilarawan - HIV-1 at HIV-2, na naiiba sa mga katangian ng istruktura at antigen. Sa Ukraine, ang HIV-1 (ang pangunahing sanhi ng sakit) ay may epidemiological significance.

Taxonomy ng HIV

Ang human immunodeficiency virus ay kabilang sa kaharian Viridae, pamilya Retroviridae, subfamily Lentiviridae.

Ang mga pangunahing katangian ng human immunodeficiency virus

Ang istraktura ng HIV viral particle

Ayon sa electron microscopy, ang virus ay may isang bilog na hugis at isang kumplikadong istraktura. Ang diameter ng virion ay 100-120 nm.

Mga grupo ng protina ng HIV-1 at HIV-2

Mga pangkat ng protina	HIV-1	HIV-2
Mga protina ng sobre (env)	GP160, GP120, GP41	Gр140, gр105, gр36
Mga pangunahing protina (gag)	P17, p24, p55	P16, p25, p56
Viral enzymes (pol)	P31, p51, p66	R68

Ang molecular weight ng mga protina ay sinusukat sa kilodaltons (kDa): gp - glycoproteins; p - mga protina.

Ang sentro ng virion ay naglalaman ng viral genome, na binubuo ng dalawang RNA strands, panloob na protina p7 at p9, at mga enzyme - reverse transcriptase (revertase), protease, RNase, at integrase (endonuclease). Ang genome ay napapalibutan ng isang panloob na lamad ng protina. Ang panloob na lamad ng HIV-1 ay binubuo ng mga protina na p17, p24, at p55. Ang mga protina na p16, p25, at p56 ay bumubuo sa panloob na lamad ng HIV-2. Ang panlabas na lipid membrane ng HIV-1 ay natagos ng glycoprotein gpl60, na binubuo ng isang transmembrane (gp41) at isang highly immunogenic (gpl20) fragment. Ang mga protina ng lamad na gp41 at gpl20 ay konektado sa pamamagitan ng isang non-covalent bond at bumubuo ng mga proseso sa ibabaw ng virion na nagsisiguro sa pagkakabit ng HIV sa mga receptor ng mga target na selula ng tao.

Antigenic na istraktura

Ang genome ng virus ay naglalaman ng siyam na gene - tatlong istruktura at anim na regulasyon. Ang genome ay isang variable na istraktura dahil sa antigenic drift. Mayroong isang bilang ng mga serological variant ng virus (halimbawa, A, B, C, D, E, F, G, H).

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

Ang pagtitiyaga ng virus sa kapaligiran

Sa mga natural na kondisyon, ang HIV (sa isang tuyo na estado) ay nananatiling aktibo sa loob ng ilang oras; sa mga likidong naglalaman ng malaking bilang ng mga viral particle, tulad ng dugo at ejaculate, sa loob ng ilang araw.

Sa frozen blood serum, ang aktibidad ng virus ay tinutukoy sa loob ng ilang taon.

Ang pag-init sa 56 °C sa loob ng 30 minuto ay humahantong sa 100-tiklop na pagbaba sa nakakahawang titer ng virus. Sa mas mataas na temperatura (70-80 °C), ang virus ay namamatay pagkatapos ng 10 minuto. Kapag ang mga virion ay ginagamot ng isang 70% na solusyon sa ethyl alcohol sa loob ng isang minuto, sila ay hindi aktibo. Kapag nalantad sa 0.5% sodium hypochlorite, 1% glutaraldehyde, 6% hydrogen peroxide, 5% lysol, eter o acetone, ang pagkamatay ng mga viral particle ay nabanggit din.

Ang HIV ay medyo insensitive sa ultraviolet radiation at ionizing radiation.

Pathogenesis ng impeksyon sa HIV

Differentiation antigen CD4+ (CD - abbreviation para sa Cell Differentiation antigen) at non-specific (independent sa pagkakaroon ng CD4+) na mga bahagi ay mga receptor para sa HIV. Ang CD4+ ay isang glycoprotein na may molekular na timbang na 55,000 kDa. Ang istraktura nito ay katulad ng ilang bahagi ng immunoglobulins. Ang viral protein gpl20 ay may katulad na istraktura - tinutukoy nito ang kakayahan ng mga virion na tumagos sa cell.

Ang CD4+ receptor, na matatagpuan sa lamad ng immunocompetent cells, ay gumaganap ng function ng pagkilala sa mga antigens (kasama ang HLA proteins - major histocompatibility complex class II).

Mga uri ng mga cell na apektado ng human immunodeficiency virus

Uri ng cell	Mga tissue at organ
T-lymphocytes. mga macrophage	Dugo
Mga selula ng Langerhans	Balat
Mga cell ng follicular dendritic	Mga lymph node
Mga alveolar macrophage	Mga baga
Epithelial cells	Malaking bituka, bato
Mga selula ng servikal	Cervix
Oligodendroglia cells	Utak

Ang HIV envelope ay naglalaman ng mga protina ng human histocompatibility complex ng mga klase I at II, kaya ang pagtagos ng virus sa katawan ay hindi nagiging sanhi ng reaksyon ng pagtanggi. Ang pag-aayos ng mga virion sa ibabaw ng target na cell ay nangyayari sa pakikilahok ng glycoprotein gpl20. Tinitiyak ng glycoprotein gp41 ang pagsasanib ng viral envelope sa lamad ng target na cell. Ang double-stranded RNA ng virus ay tumagos sa cell, kung saan sa tulong ng reverse transcriptase, ang single-stranded proviral DNA ay na-synthesize. Pagkatapos, nabuo ang double-stranded DNA, na isinama sa cell DNA sa tulong ng integrase. Ang Viral DNA ay gumaganap bilang isang matrix para sa synthesis ng RNA, na nagtitipon ng isang bagong viral particle.

Ang mga genetic error ay kadalasang nangyayari sa panahon ng pagtitiklop ng HIV, na nagreresulta sa pagbuo ng iba't ibang mga subtype ng virus.

Pagkatapos tumagos ang HIV sa CD4+ cells, magsisimula ang replikasyon nito: mas aktibo ang CD4+ cells, mas matindi ang pagpaparami ng virus. Samakatuwid, ang mga regulator na nagpapagana ng mga cell ng CD4+ ay nagbibigay ng mas mataas na pagtitiklop ng virus. Kasama sa mga naturang regulator ang TNF: colony-stimulating factor (colony-stimulating factor), at IL-6.

Ang interferon at transforming growth factor ay mga regulator na pumipigil sa pagtitiklop ng viral. Tulad ng ipinakita ng mga pag-aaral, pinapagana ng TNF-a ang transkripsyon ng proviral DNA ng HIV-1 sa mga selulang T na may talamak na impeksyon at macrophage. Ang mga monocytes na nagsi-synthesize ng TNF-a ay hindi lamang nag-uudyok sa pagpapahayag ng mga selulang nahawaan ng HIV, ngunit pinasisigla din ang pag-activate ng latent provirus. Ang sabay-sabay na aktibidad ng TNF-a, IL-6, at colony-stimulating factor ng granulocytes at macrophage ay naitala.

Immunopathogenetic signs ng HIV infection - kakulangan ng T-link at B-link ng immune system: kakulangan ng mga bahagi ng pandagdag at phagocytes; nabawasan ang mga pag-andar ng mga di-tiyak na mga kadahilanan sa pagtatanggol. Ang polyclonal activation ng B-lymphocytes ay humahantong, sa isang banda, sa hypergammaglobulinemia, at sa kabilang banda - sa isang pagpapahina ng kakayahan ng mga cell na gumawa ng mga antibodies na neutralizing ng virus. Mayroong pagtaas sa bilang ng CIC at pagbuo ng mga antibodies sa mga lymphocytes; nagdudulot ito ng mas malaking pagbaba sa bilang ng CD4+ T-lymphocytes. Ang pag-unlad ng mga proseso ng autoimmune ay nabanggit. Ang pagkatalo ng immune system sa HIV infection ay systemic.

Kasabay ng kakulangan ng CD4+ lymphocytes, ang kakulangan sa paggana ng CD8+ lymphocytes, NK cells (natural killers) at neutrophils ay tumataas habang tumatagal ang sakit. Sa pagkasira ng katayuan ng immune, ang iba't ibang mga nakakahawang sakit, allergic, autoimmune at lymphoproliferative na sakit ay bubuo, pati na rin ang isang sindrom na katangian ng immune complex na sakit (ang mga salik na ito ay tumutukoy sa klinikal na larawan ng impeksyon sa HIV).

Sa mga unang yugto ng sakit, ang katawan ay gumagawa ng mga virus-neutralizing antibodies na pinipigilan ang aktibidad ng malayang nagpapalipat-lipat na mga virus. Gayunpaman, ang mga naturang antibodies ay hindi kumikilos sa mga virus na nasa mga selula (proviruses). Sa paglipas ng panahon (kadalasan pagkatapos ng 5-6 na taon), ang mga kakayahan sa proteksyon ng immune system ay naubos at, dahil dito, ang virus ay naipon sa dugo.