Pathogenese von HIV / AIDS

Jede Art von Virus betrifft einen bestimmten Zelltyp. Die Fähigkeit des Virus, in die Zelle einzudringen, wird durch die Anwesenheit eines Rezeptors auf der Zielzelle für das gegebene Virus sowie durch die Möglichkeit der Integration des Virusgenoms in das Genom der Zelle bestimmt. Es ist bekannt, dass die Zelle Rezeptoren für verschiedene Arten von Viren haben kann und dass Rezeptoren für ein spezifisches Virus auf Zellen verschiedener Arten sein können.

Der Rezeptor für HIV ist das differenzierende Antigen CD4, sowie unspezifisch, unabhängig von der Anwesenheit von CD4-Komponenten. CD4 ist ein Glykoprotein mit einem Molekulargewicht von 55.000, ähnlich in der Struktur zu bestimmten Regionen von Immunglobulinen. Eine ähnliche Struktur hat das Protein des Virus gp 120, das die Fähigkeit des Eindringens von HIV in die Zelle bestimmt. Der Grad der Schädigung von Zellen, die CD4-Rezeptoren enthalten, hängt von der Dichte dieser Rezeptoren auf der Zellmembran ab. Die höchste Dichte findet sich auf der T-Helfer-Subpopulation von Lymphozyten, die die Pathogenese der Erkrankung bestimmt. Neben dem Hauptrezeptor für HIV-1-CD4 gibt es eine Reihe von Korezeptoren, insbesondere Chemokinrezeptoren, die für das Eindringen von HIV in die Zelle notwendig sind. Ungefähr 40 solcher Proteine wurden in Menschen isoliert, sie wurden in Alpha- und Beta-Chemokine eingeteilt. Im Gallo-Labor wurden 1995 Chemokine aus CD8-Lymphozyten und zwei Proteine aus Makrophagen isoliert. Im Jahr 1996 entdeckte Berger einen Co-Rezeptor für HIV, genannt CCCR4. Im Jahr 1996 wurde ein weiterer Co-Rezeptor für HIV 1-CCR5 entdeckt. Es wurde festgestellt, dass Langzeitkontakt mit HIV-infizierten und ohne infiziert zu sein, Mutationen im CCR5-Rezeptor haben.

Im menschlichen Körper gibt es eine Reihe von immunkompetenten, somatischen und anderen Zellen, die Rezeptoren für HIV haben.

Die HIV-Hülle enthält menschliche Histokompatibilitätsproteine der ersten und zweiten Klasse, so dass die Penetration des Virus in den Körper keine Abstoßungsreaktion verursacht. Mit dem Glykoprotein gpl20 wird das Virus auf der Oberfläche der Zielzelle fixiert und Glykolrotein gp41 sorgt für die Fusion der viralen Hülle mit der Membran der Zielzelle. Die doppelsträngige RNA des Virus dringt in die Zelle ein, wo das Enzym reverse Transkriptase die Proviral-DNA der Idyn-Kette synthetisiert. Dann wird doppelsträngige DNA gebildet, die unter Verwendung von Integrase in die DNA der Zelle eingefügt wird. Virale DNA wird zu einer Matrix, aus der RNA außer Betrieb genommen wird, wodurch ein neues Viruspartikel gesammelt wird.

HIV-Infektionszyklus

Die Penetration von HIV erfolgt am häufigsten durch die Schleimhaut des Urogenitalsystems. Das Virus wird in CD4-exprimierende interstitielle dendritische Zellen, die sich im zerviko-vaginalen Epithel befinden, sowie in die Lymphknoten des pharyngealen lymphatischen Rings im Fall von Oralsex eingeführt.

Arten von Zellen, die von HIV betroffen sind

Die klinischen Manifestationen einer primären HIV-Infektion sind jedoch hauptsächlich auf die Subpopulation des in die Makrophagen eindringenden Virus zurückzuführen. Der Tropismus von HIV gp120 an Makrophagen wird durch Reaktion mit CCR5-Moleküle in den komplexen Chemokin Makrophagenrezeptoren dargestellt bestimmt. Dieser Virus ist jeweils subpolulyatsiya R5 Titel im Unterschied zu X4 c CXCR4-Rezeptor von T-Lymphozyten in Wechselwirkung. HIV-infizierte Zellen fusionieren mit CD4 + T-Zellen, was zu der Ausbreitung des Virus in den regionalen Lymphknoten, in denen das Virus nach 2 Tagen festgestellt wird, und in dem Körperkreislauf zu entfernten Organen (Milz, Gehirn und die Lymphknoten) nach weiteren 3 Tagen nach der Infektion.

Darmschleimhaut ist auch möglich, Eingangs-Gate-Infektion, die in mehreren Studien gezeigt worden, dass der Verlust CD4-Zellen in der Darmschleimhaut befinden gezeigt, in einem unverhältnismäßig hohen Verlust von frühen T-Zellen im Gastrointestinaltrakt führen, wie im Vergleich zu peripherem Blut.

Virämie in experimentellen Tiermodellen mit intravaginaler Einführung des Virus wurde zwischen 5 und 30 Tagen nach der Infektion beobachtet und erreichte zum Zeitpunkt der Serokonversion ein Maximum. Neuere Studien mit RT-PCR, sensitiv auf 4 Kopien / ml, zeigten, dass der Periode des schnellen Anstiegs der Viruslast in 23 von 69 Fällen 9-25 Tage mit einer niedrigen Dosis Zirkulation (<100 Kopien / ml) des Virus vorausgegangen war.

Immunpathogenisch manifestiert sich die HIV-Infektion primär als Mangel der T- und B-Glieder des Immunsystems. Polyklonale Aktivierung von B-Lymphozyten führt einerseits zu Hypergammaglobulinämie und andererseits zu einer Schwächung ihrer Fähigkeit, ein neutralisierendes Antikörpervirus zu produzieren. Die Anzahl der zirkulierenden Immunkomplexe steigt, Antikörper gegen Lymphozyten treten auf, was die Anzahl der CD4 + T-Lymphozyten weiter verringert. Es gibt Autoimmunprozesse.

Die Gesamtkonzentration von Serumimmunglobulinen steigt an, aber das Mißverhältnis der Spiegel von Unterklassen von Immunglobulinen wird aufgezeigt. So steigt der Gehalt von IgG1 und IgG3 bei Patienten und die Konzentration von IgG2 und IgG4 nimmt signifikant ab. Offensichtlich ist der Rückgang der IgG2-Spiegel mit einer hohen Anfälligkeit der Patienten für Staphylokokken, Pneumokokken, Haemophilus influenzae verbunden.

Somit ist die Infektion des Immunsystems bei einer HIV-Infektion systemisch, was sich in einer tiefen Unterdrückung der T- und B-Glieder der zellulären Immunität manifestiert. Während der Entwicklung der HIV-Infektion gibt es regelmäßige Veränderungen der Hypersensitivität des Sofort- und Spättyps, der humoralen Immunität und der Faktoren der unspezifischen Abwehr, der funktionellen Aktivität der Lymphozyten und der Monozyten / Makrophagen.

In ihnen treten das Niveau von Serumimmunglobulinen, zirkulierende Immunkomplexe, Katabolismusprodukte von zellulären Rezeptoren, charakteristische Veränderungen in den Nukleinsäuren immunkompetenter Zellen und die Aktivität der Enzyme der Hauptstoffwechselzyklen auf.

Nplndu mit Mangel an CD4 + Lymphozyten in der Dynamik der Krankheit, die funktionelle Insuffizienz von CD8 + Lymphozyten, NK-Zellen, Neutrophilen erhöht. Die Verletzung des Immunstatus wird klinisch durch infektiöse, allergische, autoimmune und lymphoproliferative Syndrome manifestiert. All dies bestimmt die gesamte Klinik der HIV-Infektion.

In den Anfangsstadien der Krankheit werden virusneutralisierende Antikörper im Körper produziert, die frei zirkulierende Viren unterdrücken, aber die Viren in den Zellen (Proviren) nicht beeinträchtigen. Im Laufe der Zeit (in der Regel nach 5-6 Jahren) sind die protektiven Fähigkeiten des Immunsystems erschöpft, das Virus sammelt sich im Blut an.

Cytopathischen Effekt von HIV führt zur Niederlage von Blutzellen, Nerven, Herz-Kreislauf-, Muskel-, endokrinen und anderen Systemen, die die Entwicklung von multiplem Organversagen bestimmen, durch die Entwicklung von klinischen Manifestationen und stetiger Progression der HIV-Infektion aus.

Die Anfälligkeit für HIV ist universell und wird durch den Genotyp, den phänotypischen Polymorphismus von Individuen bestimmt, der sich sowohl in der Begrenzung der Möglichkeit einer HIV-Infektion als auch in der Beschleunigung oder Verringerung der Entwicklungsrate von klinischen Symptomen einer Infektion manifestieren kann. Interrassische Unterschiede in der Dynamik der Infektion und des Fortschreitens der HIV-Infektion wurden identifiziert. Am anfälligsten für HIV sind Vertreter der Negroid-Rasse, weniger - Europäer und die wenigsten - Mongoloiden.

Die Inkubationszeit für die HIV-Infektion reicht von 2 Wochen bis 6 Monate oder mehr, wonach 50-70% der Fälle eine Zeit der primären klinischen Manifestationen als Gesamt-viralen Syndrom: Fieber (9b%) limfaadenopatii (74%), erythematöse maculopapular- Ausschlag auf dem Gesicht, Stamm, Extremitäten (70%), Myalgien oder Arthralgien (54%). Weniger häufig sind andere Symptome wie Durchfall, Kopfschmerzen, Übelkeit, Erbrechen, Leber- und Milzvergrößerung. Neurologische Symptome treten etwa 12% der Patienten in und durch die Entwicklung von Meningoenzephalitis oder aseptischer Meningitis gekennzeichnet.

Die akute Phase der HIV-Infektion dauert von einigen Tagen bis zu zwei Monaten und bleibt oft wegen der Ähnlichkeit ihrer Manifestationen mit den Symptomen von Influenza und anderen häufigen Infektionen unerkannt. Darüber hinaus ist es bei einigen Patienten asymptomatisch. Mikrobiologisch wird dieser Zeitraum durch eine fortschreitende Zunahme der viralen Last im Blut, periphere Geweben und Flüssigkeiten in überschüssigem sezerniert gekennzeichnet, entsprechend Forschung 10 ⁸ Kopien / ml. Epidemiologisch, während der primären HIV - Infektion ist gefährlich , in Verbindung mit den hoch infektiösen Körperflüssigkeiten (Blut, Sperma, Speichel, Schleim) und aufgrund des Mangel an Bewusstsein für Infektionsträger weiterhin ein „hohes Risiko“ des Lebens zu führen. Bestimmung der HIV - RNA durch die Polymerase - Kettenreaktion verwendet , um die Diagnose von HIV - Antikörpern in dieser Zeit bestätigen kann nicht erkannt werden, erscheinen sie nach 1 Monat nach der Infektion in 90-95% der Infizierten, in 6 Monaten y 5-9% bleiben, und zu einem späteren Zeitpunkt - 0,5-1%.

Der nächste Zeitraum der HIV-Infektion ist durch die Persistenz des Virus im Körper aufgrund der Integration in das Genom der betroffenen Zellen gekennzeichnet. Auf diesem. Stadium der Entwicklung von virusspezifischen Immunität ist im Wesentlichen auf CD8 + zytotoxischen Lymphozyten und von 100-1000 fache Reduktion des RNA-Gehalts des Virus im Umlauf zu dem Gleichgewichtspunkt und pazresheniem akute virale Symptome bei den Patienten auf sechs Monate begleitet. Viel häufiger nach der akuten Infektion beginnt das Stadium der persistierenden generalisierten Lymphadenopathie (PGL), und in Ausnahmefällen schreitet die Krankheit sofort zum AIDS-Stadium fort.

PGL ist gekennzeichnet durch eine Zunahme von Lymphknoten und zwei oder mehr Gruppen bei Erwachsenen bis zu 1 cm und mehr und bei Kindern bis zu 0,5 cm (mit Ausnahme von Leistenlymphknoten bei Erwachsenen), die mindestens 3 Monate andauern. Die häufigsten sind zervikale, occipitale, axilläre Lymphknoten.

Klinisch gibt es zwei Varianten des natürlichen Verlaufs der HIV-Infektion: typisch progressiv und lang anhaltend nicht-progredient. In der ersten Gruppe wird im natürlichen Krankheitsverlauf eine fortschreitende Abnahme der T-Zellen beobachtet, die wiederum die Entwicklung der antiviralen Antwort stört.

Die zweite Gruppe wird inoffiziell HIV-infizierten Personen zugeschrieben, die vor mindestens 8 Jahren infiziert waren, aber eine CD4-Zahl von mehr als 500 / cm3 haben und keine antiretrovirale Therapie erhalten. Ein charakteristisches Merkmal der Zytologie dieser Patientengruppe ist das Vorhandensein von proliferativen Antworten von HIV-spezifischen T-Helfern.

Jüngste Studien des Ansprechens auf der Primärinfektion zeigten, dass die Behandlung in den frühen Stadien nach der Serokonversion führt zu einem 10-20 fachen Anstieg in der Anzahl der hochaktivierten und proliferierenden CD38 + von Ki-67 + -Zellen CD4T-Zellen, die den Chemokinrezeptor CCR5. Diese Zellen sekretieren aktiv Interferon-gamma als Reaktion auf die HIV-Stimulation durch Antigene. Später Beginn der Therapie bei HIV gelingt es vernachlässigbare Bevölkerungsdaten Progenitorzellen, zu einer starken Abnahme der antivirale Antwort führendes und die Unmöglichkeit, ihre Regeneration.

In einer Reihe von Studien wurde auch die Anwesenheit einer Population von Menschen beschrieben, die trotz ständigen Kontakts mit dem Virus nicht anfällig für eine HIV-Infektion sind. Genetische Tests haben gezeigt, dass 9 Gene potenziell mit HIV-Resistenz assoziiert sind. Unter ihnen waren 4 mit der Funktion von T-Zellen assoziiert, einschließlich des Gens CCR2, CCR5, MIP1A, IL-2. Studien des CCR5d32-Allels, die eine Deletion von Nukleotiden im Haupt-HIV-Rezeptor enthielten, zeigten eine Abnahme der Empfindlichkeit gegenüber dem Virus, was zu einer langsameren Progression und somit zur Bildung einer erfolgreichen T-Zell-Immunität gegen das Virus führte.

Nach diesen Schritten kann die Dauer von 2 bis 3 zu 10-15 Jahren variiert, symptomatische chronische Phase der HIV-Infektion beginnt, die durch eine Vielzahl von viralen Infektionen gekennzeichnet ist, Bakterien, Pilze Herkunft, die nach wie vor recht günstig auftreten und abgeschnitten herkömmliche Therapeutika. Es gibt wiederholte Erkrankungen der oberen Atemwege - Otitis media, Sinusitis, Tracheobronchitis; Läsionen oberflächlichen Haut - lokalisierte mukokutane Form von rezidivierenden Herpes simplex, Herpes zoster, rezidivierende Candidiasis der Schleimhäute, Flechte, Seborrhoe.

Dann werden diese Veränderungen tiefer, reagieren nicht auf Standardmethoden der Behandlung und gewinnen einen protrahierten Charakter. Patienten verlieren Gewicht, Fieber, Nachtschweiß, Durchfall.

Vor dem Hintergrund einer zunehmenden Immunsuppression entwickeln sich schwere progressive Erkrankungen, die bei einem normal funktionierenden Immunsystem nicht auftreten. Diese Krankheit wird von der WHO als AIDS-Indikator oder opportunistische Infektion definiert.