История открытия возбудителя СПИДа

                                             Оглавление

1. Введение…………………………………………………………………………………….3стр
2. История открытия возбудителя …………………………………………………4стр
3. Этиология…………………………………………………………………………………….5-6стр
4. Патогенез ВИЧ-инфекции…………………………………………………………….7стр
5. Пути заражения ВИЧ-инфекции……………………………………………………8стр
6. Лечение …………………………………………………………………………………………9стр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 Более 20 лет назад в мире началась эпидемия самого страшного и непонятного вирусного заболевания современности – СПИДа. Его заразность, стремительное распространение и неизлечимость снискали заболеванию славу "чумы ХХ века". 
 
Синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД, AIDS по-английски), вызываемый вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ), является смертельной болезнью, средств для лечения которой в настоящее время не существует 
 
Инфекция, вызываемая вирусом иммунодефицита человека ( ВИЧ ) – ВИЧ-инфекция , в финале которой развивается смертельный синдром приобретенного иммунного дефицита (СПИД), является одним из опаснейших инфекционных заболеваний человека. Главная опасность ВИЧ- инфекции, определяющая ее социальное значение,- практически неизбежная гибель инфицированных в среднем через 10-11 лет после заражения ВИЧ.

СПИД – синдром приобретенного иммунодефицита представляет собой заболевание вирусной этиологии, протекающее с поражением иммунной ( в первую очередь клеточного звена ) и нервной систем и проявляющееся развитием тяжелых инфекционных (паразитарных ) поражений и/или злокачественных новообразований , а также признаками энцефало/миелопатии. СПИД является конечной стадией развития ВИЧ- инфекции.

 

 

 

 

 

 

                                                            3

История открытия возбудителя

 Некоторые ученые считают, что вирус ВИЧ был передан от обезьян к человеку примерно в 1926 году. Последние исследования показывают, что человек приобрел этот вирус в Западной Африке. До 1930-х годов вирус никак не проявлял себя. В1959 году в Конго умер мужчина.Позднейшие исследования медиков, проанализировавших его историю болезни, показали, что, возможно, это был первый зафиксированный в мире случай смерти от СПИДа. В 1969 году в США среди проституток были зафиксированы первые случаи болезни, протекавшей с симптомами СПИДа. Тогда медики не обратили на них особого внимания, посчитав редкой формой пневмонии. В 1978 году у гомосексуалистов в США и Швеции, а также среди гетеросексуальных мужчин в Танзании и на Гаити были обнаружены симптомы одного и того же заболевания.

И только в 1981 году впервые синдром приобретенного иммунодефицита был зарегистрирован как особое инфекционное заболевание человека. Центром по контролю за болезнями в Атланте (штат Джорджия, США ) юыли получены сообщения о высокой частоте выявления у молодых мужчин необычной формы пневмонии, вызванной условно- патогенными простейшими – Pneumocystis carinii(пневмоцистоз, пневмоцистная пневмония). Ранее это заболевание встречалось редко, чаще диагностировалось у новорожденных с иммунодефицитом, а также иногда  у взрослых, подвергшихся действию препаратов и факторов, подавляющих реакции иммунитета. Все это свидетельствует о том, что появилось новое заболевание, характеризующееся подавлением клеточного и других звеньев иммунитета. В 1982 г. это заболевание получило название «AIDS», в русском переводе – «СПИД»

  С самого начала было обращено  внимание на то, что заболевшие  СПИДом  были молодыми людьми с необычным сексуальным и социальным стилем  жизни. Большинство из них имели много половых партнеров. Часть заболевших – наркоманы, вводящие внутривенно наркотические вещества. Установлено, что от больных матерей могут заражаться дети, причем передача может осуществляться трансплацентарно .

 

 

                                                         4

Этиология

ВИЧ принадлежит к подсемейству лентивирусов  семейства ретровирусов. Инфекции, вызываемые представителями этого семейства, обычно имеют длительный латентный период. ВИЧ генетически и антигенно неоднороден – описаны два типа : ВИЧ-1 и ВИЧ-2. Зрелый вирион ВИЧ-1 – это сферическая частица диаметром около 100нм, состоящая из сердцевины и оболочки, которая обладает типичной для всех ретровирусов поверхностной мембраной и содержит характерный нуклеотид палочковидной или конической формы.

 Вирус Иммунодефицита Человека (ВИЧ) относится к РНК-содержащим вирусам ), которые содержат в своей структуре особый фермент – обратную транскриптазу, способную копировать вирусную РНК в ДНК. В рамках семейства ретровирусов ВИЧ принадлежит к подсемейству лентевирусов («медленных» вирусов).

ВИЧ обладает типичным для всех ретровирусов строением. Под электронным микроскопом зрелая частица ВИЧ (вирион) имеет практически форму шара и выглядит как экзотический цветок. Диаметр вириона 100-140 нанометров (1/10.000мл). Для наглядности на линии в 1 см может свободно разместиться от 70 до 100 тыс. вирионов, а на площади с копеечную монету – несколько десятков миллионов.

Вирион окружен двойным слоем  жировых (липидных) молекул, которые  образуют оболочку (мембрану). Внешний  слой мембраны образован из внешней  оболочки клетки-хозяина. В мембрану вириона встроены шипообразныегликопротеиновые образования (от английского слова glycoprotein – белок, содержащий углеводный компонент), по виду напоминающие грибы. «Шляпка гриба» состоит из трех молекул гликопротеина gp 120, а «ножка гриба» из трех молекул гликопротеина gp41.  
Под оболочкой находится сердцевина вириона, имеющая форму усеченного конуса. Сердцевина также окружена оболочкой, состоящей из белка p24. Внутри сердцевины располагаются 2 молекулы вирусной РНК и 3 вирусных фермента: обратная транскриптаза, интеграза, протеаза.

 

                                                          5

 Каждая вирусная РНК содержит 9 генов, которые несут информацию, необходимую для репродукции  ВИЧ. ВИЧ обладает значительной  антигенной изменчивостью. ВИЧ имеет повышенную способность к мутациям , поскольку у него отсутствуют  специальные механизмы корректировки генетических ошибок.Мутационная активность ВИЧ в 5 раз выше вируса гриппа.

ВИЧ не устойчив во внешней среде. Он погибает при  температуре 56-58 0 C, довольно быстро разрушается  под действием хлорсодержащих дезинфицирующих  средств и 70% этилового спирта. ВИЧ-2 несколько отличается от ВИЧ-1 генетической структурой и более длительным скрытым  периодом вызываемого им заболевания.

Ретроспективные исследования позволили обнаружить ВИЧ-1 в образцах сывороток крови, взятых у больных в 1959, 1969, 1976 гг., умерших от неизвестных заболеваний.  
Эти и многие другие исследования предполагают, что ВИЧ существовал задолго до того, как был обнаружен

 

В норме клетки иммунной системы  защищают человека от бактерий, вирусов, простейших, других микроорганизмов ,опухолевых клеток и прочих чужеродных агентов.  Сначала макрофаги захватывают чужеродный агент – антиген перерабатывают его таким образом, что он начинает распознаваться  Т - лимфоцитами. Т- хелперы с помощью лимфокинов активируют В- лимфоциты, которые вырабатывают иммуноглобулины – антитела , способные связать определенный антиген. Образуются комплексы антиген –антитело , которые выводятся из организма.  

Геном ВИЧ содержит около 9200 нуклеотидов, формирующих 9 генов, которые с обеих  сторон полинуклеотидной цепи ограничены так называемыми длинными концевыми  повторами – long terminal repeat (LTR). LTR представляет собой нуклеотидные последовательности, которые не кодируют вирусные белки, но регулируют скорость синтеза ДНК на матрице вирусной РНК и процесс встраивания новообразованной ДНК в геном клетки – хозяина. 

 

                                                           6

Патогенез ВИЧ-инфекции

После проникновения вирусного  генома и ферментативного аппарата вируса в цитоплазму информация с  вирусной РНК с помощью обратной транскриптазы ВИЧ переписывается на ДНК. Затем к образовавшейся однонитевой структуре ДНК с помощью того же фермента достраивается вторая нить ДНК. Линейная промежуточная форма ДНК транспортируется в ядро, где приобретает кольцевую форму, интегрируется с ДНК клетки с помощью фермента протеазы (интегразы), превращаясь в ДНК- провирус.      С момента наступления фазы интеграции не происходит транскрипции и трансляции с генов вируса. Подобно другим возбудителям медленных вирусных инфекций ВИЧ может длительное время находиться в организме человека в состоянии «носительства» , не вызывая клинических симптомов болезни.

Ключевым вопросом патогенеза ВИЧ- инфекции является активация провируса. При этом активирующими факторами могут выступать различные антигены, цитокины, клеточные транскрипционные факторы, эндогенные и экзогенные трансактиваторы и другие, способные активировать функциональный ген tat ВИЧ. Вирусная ДНК становится матрицей, с которой описывается РНК, собирающая новую вирусную частицу. Процессы активации транскрипции и синтез белков- предшественников иногда принимают взрывообразный характер. Завершающим этапом морфогенеза ВИч является сборка вирусных частиц и выход их из клетки.

В целом полный жизненный цикл вируса реализуется довольно быстро, всего  за 1-2 сутки. При этом в день формируется  до 1 млрд вирусных частиц.

ВИЧ-1 – представитель семейства  ретровирусов

Отличительной особенностью вирусов  этого семейства является способность  осуществлять реакцию матричного синтеза  «наоборот, то есть в направлении РНК—ДНК. 

 

 

                                                           7

До момента открытия в 1973 году первого  ретровируса  считалось, что матричный синтез может идти лишь в одном направлении ДНК—РНК—белок («центральная догма молекулярной биологии»), однако с тех пор было обнаружено множество «нарушителей»,  которык обьединяются в три семейства : онковирусы(вызывающие злокачественные новообразования), лентивирусы (вызывающие медленные инфекции, в том числе ВИЧ-1 и ВИЧ-2) и спумавирусы, которые непатогенны для своих хозяев.

Жизненный цикл (то есть период от заражения  клетки-мишени до образования инфекционного  вирусного потомства) ВИЧ-1 можно  разделить на следующие этапы:

• Присоединение вируса к рецепторам клетки;
• Изменение конформации  поверхностных белков ВИЧ-1 и слияние мембран;
• «раздевание вируса»; вирусная РНК освобождается от белков капсида и нуклеокапсида;
• Обратная транскрипция вирусной РНК с участием фермента ВИЧ-1 обратной транскриптазы; образуется двуцепочечная ДНК-копия вирусного генома;
• Миграция (транслокация) ДНК в ядро клетки; ДНК в составе преинтаграционного комплекса проникает через ядерную мембрану;
• Интеграция ДНК  в хромосомную ДНК клетки с участием фермента ВИЧ-1 интегразы; интегрированная ДНК получает название провирусной ДНК;
• Транскрипция провирусной ДНК с участием клеточного фермента РНК-полимеразы;
• Транспорт мРНК ВИЧ-1 из ядра в цитоплазму;
• Синтез вирусных белков с участием клеточных ферментов;
• Транспорт вирусных белков к месту сборки,упаковка и сборка новых вирионов;
• Отпочковывание и созревание вирусных частиц с участием фермента ВИЧ-1 протеазы.

Время, которое ВИЧ-1 затрачивает на весь этот процесс, составляет 3 часа; каждая инфицированная клетка за время существования с вирусом до момента своей гибели успевает сформировать около 250 новых вирионов.  

Существует  несколько путей заражения ВИЧ-инфекцией:

• незащищенный (без презерватива) половой акт (70-80 процентов);
• совместное использование шприцев, игл и другого инъекционного инструментария (5-10 процентов);
• переливание зараженной крови (5-10 процентов);
• передача вируса от ВИЧ-позитивной матери ребенку — во время беременности, родов и при кормлении грудью (5-10 процентов);
• использование нестерильного инструментария для татуировок и пирсинга;
• использование чужих бритвенных принадлежностей, зубных щеток с видимыми остатками крови (крайне редко).

ВИЧ передается через кровь, сперму, влагалищные  выделения и материнское молоко, при этом не существует опасности  заражения через другие биологические  материалы (такие как слюна, пот, слезы, моча и фекалии). Происходит это  потому, что для заражения необходима некая минимальная концентрация вируса. Так, необходимое для заражения  количество вируса содержится в капле  крови, которая умещается на конце  швейной иглы, а объем слюны, в  котором будет содержаться такое  же количество вируса, составит 4 литра.

Иммунитет ослабевает постепенно. Человек, живущий  с ВИЧ, может выглядеть и чувствовать  себя хорошо на протяжении многих лет  и даже не знать, что он инфицирован. Однако вирус разрушает все больше клеток иммунной системы. Когда количество клеток снижается ниже критического уровня, человек становится уязвим для болезней, в том числе тех, к которым человек с нормальным иммунитетом невосприимчив.

Диагноз СПИД обычно ставится спустя несколько  лет после заражения ВИЧ, когда  у человека развиваются одно или  несколько серьезных заболеваний.

                                                         8

Например, ранние признаки прогрессирования ВИЧ-инфекции, то есть усугубления иммунодефицита, включают:

• кандидоз (молочницу) полости рта и ЖКТ
• продолжительное повышение температуры тела
• ночную потливость
• понос
• похудание
• частые острые респираторные инфекции
• опоясывающий лишай (герпес) и др.