STRUCTURA VIRUSULUI DE IMUNODEFICIENȚĂ UMANĂ ȘI ACȚIUNILE LOR LA CELULE
Virusul imunodeficienței umane aparține virușilor. ale căror informații genetice sunt reprezentate Acidul ribonucleic (ARN) și aparține familiei retrovirusurilor (din cuvântul "return", reflectă trăsăturile reproducerii - replicarea - în celulă). la lentivirusul subfamiliei. și anume virușii cu infecții lente. Într-o stare matură, HIV este o particulă sferică cu un diametru de aproximativ 100 nm. care are un nucleu și o cochilie. Aparatul genetic (genomul) HIV conține principalele gene responsabile pentru structura virusului (structural). și genele de reglementare. care controlează replicarea sa. Genele structurale 3: gena "gag" - conține codul pentru proteinele interne ale virusului. gena "env" - codifică glicoproteinele anvelopei virale. și gena "pol". în care sunt codificate informații despre enzimele virusului. în principal prin revers transcriptază. Genele de reglementare ale agentului cauzator al SIDA sunt numite "tat". "rev" și "nef".
HIV nu este stabil în mediul extern. la o temperatură de 56 ° C, este inactivată în 30 de minute. la fierbere - după 1 minut. și, de asemenea, rapid moare sub influența dezinfectanților convenționali (peroxid de hidrogen, alcool, substanțe care conțin clor). Cu toate acestea, acest virus este rezistent la radiațiile ionizante. raze ultraviolete și congelare la minus 70 ° C.
Infecția unei persoane cu HIV apare prin contact - atunci când este ingerată sau direct în sânge sau în membranele mucoase ale materialului. care conține virusul. Pătrunzând în corpul uman. agentul cauzator este capabil să infecteze direct câteva tipuri diferite de celule umane: înainte de limfocite. precum și monocite. macrofage (inclusiv macrofage alveolare ale plămânilor). Celulele Langerhans din piele. celulele nervoase (inclusiv cele situate în creier). celulele epiteliale ale intestinului și colului uterin.
HIV are capacitatea de a se lega de o structură specifică pe membrana celulară (molecula receptorului CD4). care asigură pătrunderea în interior. receptor. asociată cu virusul este ca și cum ar fi absorbită de celulă. Apoi, în citoplasma celulei infectate, virusul este "dezbrăcat" și genomul său este eliberat (figura 1). Apoi, utilizând enzima revers transcriptază, informațiile cu ARN viral sunt transferate la ADN (acid deoxiribonucleic).
Apoi, la noua structură ADN unică (cu un singur catenar) cu aceeași enzimă, se termină un al doilea lanț ADN. Această formă intermediară liniară a ADN-ului este transportată spre miez, unde obține o formă inelară. este încorporată în propriul său ADN de celule. și astfel devine ADN proviral.
Din acest moment începe etapa de infecție latentă. la care genele virusului se află într-o stare inactivă. Ca și alți agenți patogeni ai infecțiilor virale lente în celula inactivă, HIV poate rămâne în starea de odihnă pentru o lungă perioadă de timp și nu se manifestă în nici un fel. Cu toate acestea, atunci când celula infectată este activată sub influența diverșilor factori - infecțioase. hormonale. stresant sau altfel. Împreună cu propriile gene, genele provirus încep să funcționeze. și apoi, împreună cu propriii ei compuși biologici, celula începe sinteza componentelor structurale individuale ale virusului HIV.
Și uneori activarea ADN proviral, se dovedește a fi procese de transcriere. traducere și sinteză a proteinelor progenitoare. poate avea o natură explozivă. Particulele virale sunt colectate din celulele sintetizate de elementele constitutive ale virusului HIV. ca și în designerul pentru copii. Acestea sunt transportate către membrana celulară și ajung la suprafață și, în același timp, împrumută o parte din aceasta din urmă.
Pentru o perioadă, particulele virale rămân legate de celulă. și sunt pe suprafața sa. asemănătoare antenelor de televiziune. Cu toate acestea, datorită slăbiciunii acestui compus, virușii se sparg și curentul fluidului intercelular. sânge. limfa se întinde mai departe în jos în organism și infectează celule noi. La locul de ieșire, membrana celulară este deteriorată. Existența unei celule cu coajă deteriorată este imposibilă. și ea piere. Aceste procese se numesc distrugere directă sau citoliză sau citoneecroză și sunt principalele manifestări ale efectului distructiv direct al HIV asupra celulelor.
O altă opțiune este formarea asociațiilor celulare. în care sunt implicați ca celule. oameni infectați. și celule. opțional infectați cu HIV, au o membrană exterioară a moleculei CD4. Este, de asemenea, cunoscută despre afectarea directă a celulelor de către proteinele individuale ale virusului. în special. glicoproteina gp120. care este secretată în mediul extracelular ca molecule solubile separate. Infecția cronică a celulei fără distrugerea acesteia se observă atunci când alte tipuri de celule sunt infectate cu HIV-monocite / macrofage. celule ale sistemului nervos central și epiteliu intestinal.
Una dintre caracteristicile biologice cele mai caracteristice ale VIL este variabilitatea extrem de ridicată. adică tendința de schimbare a virusului. Prin urmare, tot timpul există un număr mare de grupuri noi și subtipuri de virusuri. Deci, este arătat. că pentru o zi în corpul unei persoane infectate, mai mult de 10 miliarde de virioni (noi particule de virus) sunt produse și eliberate din celule. Generațiile noi ale virusului apar la fiecare 2,6 zile (și aceasta este durata ciclului de viață al virusului HIV - de la începutul reproducerii sale în celulă până la apariția unui nou descendent, acesta deja infectează celulele următoare). Prin urmare. Peste un an, peste 140 de nașteri se schimbă, pe o perioadă de infecție de 10 ani - 1400 de generații. În plus. datorită unor circumstanțe această sumă poate crește cu 10-100 de ori.
Este variabilitatea genomului virusului care explică complexitatea dezvoltării unui vaccin preventiv (creat din virușii de astăzi, nu va fi capabil să protejeze împotriva HIV care ar putea apărea mâine). Este datorită capacității HIV de a-și schimba rapid structura pe care descendenții săi dobândesc o agresiune mai mare atunci când se dezvoltă în anumite celule. născuți din limfocite sunt mai agresivi la limfocite. descendenți ai HIV. care apar din monocite au o mare afinitate pentru monocite. dar descendenți ai HIV. care s-au aflat în celulele sistemului nervos central, sunt mai active chiar împotriva celulelor țesutului nervos. Variabilitatea HIV determină rata infecției. și capacitatea acestui virus de a scăpa de controlul sistemului imunitar. și, de asemenea, duce la formarea rapidă a formelor. sprijinirea preparatelor. Apariția unor soiuri noi de HIV este, de asemenea, periculoasă din cauza probabilității unei astfel de situații. când sistemele de diagnoză existente nu mai pot fi detectate din cauza unei modificări a compoziției lor.
Prin natura sa, HIV este în primul rând un virus imunotropic. adică distruge sistemul imunitar.
Sistemul imunitar a apărut la un moment dat în evoluția ființelor vii. Este „o deosebește de altcineva și lipsit de acesta din urmă. Sa crezut inițial. Că sistemul imunitar protejeaza organismul doar pentru a preveni pătrunderea bacteriilor și a virusurilor. Dar astazi este cunoscut. Că el, de asemenea, controlează aproape toate procesele de naștere. Viața și moartea tuturor celulelor sale. După determinarea. că compoziția celulelor microbiene sau defecte diferă de cea a propriilor sale celule, acest sistem este capabil să utilizeze două mecanisme principale pentru a proteja una dintre ele prevede producerea de celule albe din sânge speciale - .. limfocite (aproximativ în prezent înseamnă imunocitelor pe termen lung) - proteine. Acești anticorpi sunt anticorpi purtați de sânge și se leagă în mod specific cu corpuri străine și astfel străin neutralizați limfocitele lor sintetiza anticorpi notate limfocitele B Ei efectuează principalii purtători ai așa-numita imunitate umorală adică imunitatea ..... care este asociat cu ser (gumă - lichid latin).
Un alt mecanism de protecție se referă la așa-numita imunitate celulară. care este realizată direct de celulele imune. Acestea sunt desemnate prin termenul T - limfocite (datorită faptului că în timpul dezvoltării lor sunt supuse "antrenamentului" în glanda timus). Aceste celule la rândul lor în funcțiile lor sunt împărțite în mai multe subgrupe - limfocite. care distrug direct agenții străini - criminalii (killer-killer engleză) limfocite. întărirea răspunsului imun - asistenții T (ajutați de limba engleză - ajutor), inhibă activitatea celulelor B - supresoare T).
Sfârșitul. În această scurtă listă a principalilor factori ai imunității, trebuie să numim macrofage. care absorb complexele imune formate antigen - (. sau adăposti paraziți intracelulari în cazul în care capacitatea de distrugere și degradarea agenților străini nu este suficient), anticorpi si deteriorate de celule alogene killer și le digera. Ar trebui remarcat. că toate aceste sisteme de imunitate de bază se află într-o relație complexă. care apar ca în contact direct cu celulele. și prin producerea de substanțe specifice de către aceștia. care își coordonează "activitățile".
După cum sa menționat mai sus. celulele principale. care afectează mai întâi HIV. act T - limfocite - ajutoare. deoarece acestea poartă antigene CD4. prin conexiunea cu care virusul infectează aceste celule. Inhibarea HIV de către sistemul imunitar nu este imediată.
În organism există o bătălie constantă între celulele sistemului imunitar. în principal limfocite. și HIV. Ca urmare, jumătate din toate virusurile sunt distruse până la ora 6:00. pe de o parte. dar pe de altă parte. jumătate din numărul de celule este infectat din nou în decurs de 2 zile. care au fost infectate pentru prima dată. Acest echilibru poate dura ani de zile. și ea este responsabilă pentru așa-numita călătorie asimptomatică. În funcție de asta. în favoarea schimbării acestui echilibru. poate apărea sau progresia infecției și trecerea ei la stadiul manifestărilor clinice ale bolii. și anume SIDA. sau încetinirea dezvoltării sale până la suspendarea completă.
În plus față de efectele distructive directe asupra celulelor. sunt incluse și alte mecanisme. care au dus la moartea limfocitelor. De fapt, aceste mecanisme în corpul uman au un accent protector. iar HIV le exploatează pentru a-și asigura propria extindere. Deci, apariția celulelor. oameni infectați. activează așa numitele limfocite ucigașe (ucigătoare). contact direct cu victimele lor. după care acestea peri (acest fenomen a primit un nume poetic - "sărutul morții"). Acest tip de moarte celulară este diferit în acest sens. că membrana celulară nu este distrusă. dar invers. devine mai gros și mai puternic. nucleul celulei și în sine scade în dimensiune și se transformă într-un mic corp. Se consideră. că celulele ucigașe declanșează programul genetic al sinuciderii. care este înglobată în fiecare celulă de la naștere (apoptoza - apoptoza - căderea frunzelor de toamnă din copaci). Corpurile apoptotice sunt absorbite rapid (consumate) de macrofage împreună cu HIV-ambalate în ele. Și astfel virusul infectează macrofagele. La rândul lor, aceste macrofage infectate încep să elibereze substanțe biologic active - citokine (așa numitul factor de necroză tumorală și interleukină-1). care declanșează de asemenea moartea celulară programabilă. Acest proces este inhibat de alte citokine. care sunt produse de celule supresoare. Deci, echilibrul dintre citokine este de asemenea esențial pentru a menține transportul asimptomatic. A fost stabilit. că progresia infecției cu HIV apare tocmai din cauza unei încălcări a interacțiunii dintre citokine antagoniste.
Treptat, creșterea procesului de opresiune fizică T - limfocite - helper și perturbat capacitatea lor de a răspunde la diferiți agenți străini. Precoce in infectia se produce sinteza anticorpilor la HIV. Unele porțiuni din acești anticorpi neutralizează virusurile. dar pentru a opri procesul de infectare complet aceste proteine specifice nu sunt capabile. Virusul se execută înainte și lovituri sistemul imunitar inainte. modul în care ea reușește să răspundă în mod adecvat la grevele anterioare. mecanismele de apărare ale sistemului imunitar începe să curgă salbatic. dar armonia lor este rupt complet. O pluralitate de anticorpi sintetizați. cum specifică HIV. și nespecifice. Acești anticorpi formează complecși cu particule virale. care, la rândul lor, sunt absorbite de către macrofage. care, de asemenea conduce la răspândirea infecției în organism. În plus. Aceste complexe sunt transportate in sange si tesuturi si HIV păstrează capacitatea de a infecta celulele sensibile la acestea. Nu se știe de ce. Un alt factor este un sistem imunitar nespecific umoral - complement - pierde in HIV - infectie capacitatea lor de a inactiva virusul în complexele „antigen - anticorp“. Autoaggression sistemului imunitar ia naștere împotriva celulelor proprii ale organismului. Din păcate, aceste mecanisme depăși în mod inevitabil posibilitatea de a sistemului imunitar. ea apare decompensare. imunodeficiență și dezvoltarea duce la apariția infecțiilor oportuniste (care sunt cauzate predominant condiționale - microorganisme patogene) și a tumorilor maligne. piese fotonica
HIV afectează nu numai celulele de apărare imună. dar și celulele nervoase. Și aici. cu excepția unui efect distructiv direct asupra țesuturilor nervoase. există mai multe mecanisme suplimentare pentru distrugerea celulelor nervoase: ele sunt afectate de proteina virale solubilă gp120; anticorpii antivirus și celulele ucigașe. precum și agenți patogeni ai infecțiilor oportuniste și debutul tumorilor cerebrale maligne. Mucoasele și pielea. Epiteliul tractului gastrointestinal este de asemenea deteriorat datorită infecției cu HIV.