HIV-Infektion und AIDS: Ursachen und Pathogenese

Erreger der HIV-Infektion

Zwei Serotypen, HIV-1 und HIV-2, werden beschrieben, die sich in ihren strukturellen und antigenen Eigenschaften unterscheiden. Auf dem Territorium der Ukraine hat HIV-1 (der Hauptverursacher der Krankheit) epidemiologische Bedeutung.

Klassifizierung von HIV

Das menschliche Immunschwächevirus wird auf das Reich der Viridae, die Familie Retroviridae, der Unterfamilie Lentiviridae bezogen.

Die Haupteigenschaften des menschlichen Immunschwächevirus

Die Struktur des Viruspartikels der HIV-Infektion

Laut Elektronenmikroskopie hat das Virus eine runde Form und eine komplexe Struktur. Der Durchmesser des Virions beträgt 100-120 nm.

Gruppen von HIV-1- und HIV-2-Proteinen

Gruppen von Proteinen	HIV-1	HIV-2
Proteinhüllenvirus (env)	Gp160, gp120, gp41	Gr140, gr105, gr36
Proteine des Kerns (Gag)	P17, p24, p55	R16, r25, r56
Enzyme des Virus (pol)	R31, r51, r66	P68

Das Molekulargewicht der Proteine wird in Kilodalton (kDa) gemessen: gp - Glykoproteine; p - Proteine.

Das Virion Zentrum Virusgenom durch zwei Stränge von RNA und Proteinen internen p7 P9 und Enzyme dargestellt - reverse Transkriptase (reverse Transkriptase), Protease, Integrase und RNase (Endonuclease). Das Genom ist von einer inneren Proteinmembran umgeben. Die Zusammensetzung der inneren Hülle von HIV-1 umfasst die Proteine p17, p24 und p55. Die Proteine p16, p25 und p56 bilden die innere Hülle von HIV-2. Die äußere Lipidhülle von HIV-1 wird von dem Glycoprotein gpl60 durchdrungen. Bestehend aus einem Transmembran (gp41) und einem hoch immunogenen (gpl20) Fragment. Hüllproteine gpl20 und gp41 nicht-kovalente Bindung verbunden ist, gebildet und an der Oberfläche des Virions Prozesses Bereitstellen Befestigung von HIV an Rezeptoren auf den Zielzellen des Menschen.

Antigene Struktur

Das Genom des Virus enthält neun Gene - drei strukturelle und sechs regulatorische. Das Genom ist aufgrund der antigenen Drift eine variable Struktur. Es gibt eine Reihe von serologischen Varianten des Virus (zum Beispiel A, B, C, D, E, F, G, H).

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Stabilität des Virus in der Umwelt

In vivo bleibt HIV (im getrockneten Zustand) mehrere Stunden aktiv; in Flüssigkeiten, die eine große Anzahl von Viruspartikeln enthalten, wie Blut und Ejakulat, für mehrere Tage.

In gefrorenem Serum wird die Aktivität des Virus für mehrere Jahre bestimmt.

Erhitzen auf 56 ° C für 30 Minuten führt zu einer 100-fachen Abnahme des infektiösen Titers des Virus. Bei einer höheren Temperatur (70-80 ° C) stirbt das Virus nach 10 Minuten ab. Wenn Virionen mit einer 70% igen Ethanollösung für eine Minute verarbeitet werden, tritt ihre Inaktivierung auf. Bei Einwirkung von 0,5% Natriumhypochloritlösung zeigen 1% Glutaraldehydlösung, 6% Wasserstoffperoxidlösung, 5% Lysollösung, Ether oder Aceton ebenfalls den Tod von Viruspartikeln an.

HIV ist relativ unempfindlich gegenüber ultravioletter Strahlung und ionisierender Strahlung.

Pathogenese der HIV-Infektion

Das CD4 + -Differenzierungsantigen (CD ist eine Abkürzung für Cell Differentiion Antigen) und unspezifische (unabhängig von der Anwesenheit von CD4 +) Komponenten sind Rezeptoren für HIV. CD4 + ist ein Glycoprotein mit einem Molekulargewicht von 55.000 kD. In seiner Struktur ähnlich wie bestimmte Bereiche von Immunglobulinen. Eine ähnliche Struktur hat das Protein des Virus gpl20 - dies bestimmt die Fähigkeit der Virion Penetration in die Zelle.

Der CD4 + -Rezeptor, der sich auf der Membran immunkompetenter Zellen befindet, übernimmt die Funktion der Erkennung von Antigenen (zusammen mit HLA-Proteinen - dem Hauptklasse-II-Histokompatibilitätskomplex).

Arten von Zellen, die vom Human Immunodeficiency Virus betroffen sind

Zelltyp	Stoffe und Organe
T-Lymphozyten. Makrophagen	Blut
Zellen von Langerhans	Leder
Follikuläre dendritische Zellen	Lymphknoten
Alveolyarnıe makrofagi	Licht
Epithelzellen	Dickdarm, Nieren
Zervikale Zellen	Gebärmutterhals
Oligodendrogliazellen	Gehirn

Die HIV-Hülle enthält Proteine des menschlichen Histokompatibilitätskomplexes der Klassen I und II, daher verursacht die Penetration des Virus in den Körper keine Abstoßungsreaktion. Die Fixierung von Virionen auf der Oberfläche der Zielzelle erfolgt unter Beteiligung des Glycoproteins gpl20. Das Glykoprotein gp41 gewährleistet die Fusion der viralen Hülle mit der Membran der Zielzelle. Die doppelsträngige RNA des Virus dringt in die Zelle ein, wo eine einzelsträngige provirale DNA mit reverser Transkriptase synthetisiert wird. Dann wird eine doppelsträngige DNA gebildet, die unter Verwendung von Integrase in die DNA der Zelle eingebettet wird. Virale DNA dient als Vorlage für die Synthese von RNA, die ein neues Viruspartikel sammelt.

Bei der Replikation von HIV treten häufig genetische Fehler auf. Somit werden unterschiedliche Virus-Subtypen gebildet.

Nach dem Eintritt von HIV in die CD4 + -Zelle beginnt seine Replikation: Je aktiver die CD4 + -Zellen sind, desto heftiger ist die Vermehrung des Virus. Daher sorgen Regulatoren, die CD4 + -Zellen aktivieren, für eine erhöhte Virusreplikation. Solche Regulatoren umfassen TNF: einen Faktor, der die Kolonie von Granulozyten und Makrophagen stimuliert (koloniestimulierender Faktor) und IL-6.

Interferon und transformierender Wachstumsfaktor sind Regulatoren, die die Replikation des Virus hemmen. Wie Studien gezeigt haben. TNF-a aktiviert die Transkription von proviraler HIV-1-DNA in chronisch infizierten T-Zellen und Makrophagen. Monozyten, die TNF-a synthetisieren. Induzieren nicht nur die Expression von HIV-infizierten Zellen, sondern stimulieren auch die Aktivierung von latentem Provirus. Die gleichzeitige Aktivität von TNF-a wird aufgezeichnet. IL-6 und ein Faktor, der Kolonien von Granulozyten und Makrophagen stimuliert.

Immunpathogenetische Anzeichen einer HIV-Infektion - Mangel an T-Link und B-Link des Immunsystems: Mangel an Komplement- und Phagozytenbestandteilen; Funktionen von unspezifischen Schutzfaktoren verringern. Polyklonale Aktivierung von B-Lymphozyten führt einerseits zu Hypergammaglobulinämie und andererseits zu einer Schwächung der Fähigkeit von Zellen, virusneutralisierende Antikörper zu produzieren. Es gibt eine Zunahme der Anzahl von CECs und die Bildung von Antikörpern gegen Lymphozyten; dies bewirkt eine noch stärkere Abnahme der Anzahl von CD4 + -T-Lymphozyten. Sie bemerken die Entwicklung von Autoimmunprozessen. Die Infektion des Immunsystems bei der HIV-Infektion ist systemisch.

Zusammen mit einem Mangel an CD4 + -Lymphozyten während des Verlaufs der Erkrankung erhöht sich ein funktioneller Mangel an CD8 + -Lymphozyten, NK-Zellen (natürliche Killer) und Neutrophilen. Mit der Verschlechterung des Immunstatus entwickeln sich verschiedene infektiöse, allergische, autoimmune und lymphoproliferative Erkrankungen sowie ein der Erkrankung von Immunkomplexen inhärentes Syndrom (diese Faktoren bestimmen das Krankheitsbild der HIV-Infektion).

Im Anfangsstadium der Krankheit werden im Körper virusneutralisierende Antikörper produziert, die die Aktivität frei zirkulierender Viren unterdrücken. Solche Antikörper wirken jedoch nicht auf Viren, die sich in Zellen befinden (Proviren). Im Laufe der Zeit (in der Regel nach 5-6 Jahren) ist die Schutzkapazität des Immunsystems erschöpft und folglich die Akkumulation des Virus im Blut.