Министерство общего и профессионального образования РФ
ВлГу
Кафедра биофизики.
Реферат на тему:
«СПИД»
Выполнили: ст. гр. МИД-195
Предеин А.Е.
Пугачёв О.А.
Проверил: Кузнецов А.А.
Владимир 1997 год
СПИД - одна из важнейших и трагических проблем , возникших перед всем
человечеством в конце XX века. Синдром приобретенного иммунного дефицита (
СПИД ) представляет собой заболевание вирусной этиологии, протекающей с
поражением иммунной и нервной систем и проявляющееся развитием тяжелых
инфекционных поражений и злокачественных новообразований. СПИД - это
сложная научная проблема. Борьба со СПИДом в значительной мере осложняется
из-за отсутствия эффективных лечебных препаратов, а также из-за
невозможности проводить вакцинацию. Именно поэтому решающее значение в
борьбе с эпидемией СПИДом имеет санитарное просвещение, полная и
объективная информация широких слоёв населения об актуальности проблемы
СПИДа и эффективных способах предупреждения заражения. Санитарно-
просветительной работе уделяет главное внимание и Всемирная организация
здравоохранения.
Первые случаи инфицированности наблюдались в Африке ещё в 1959 году , в
США - с 1977 года . С 1987 года процесс распространения нового
инфекционного заболевания принял характер эпидемии . Болезнь сегодня
зарегистрирована в 152 странах мира. В настоящее время Всемирной
организацией здравоохранения зарегистрировано около 2 млн. случаев СПИДа.
Данные о числе ВИЧ- инфицированных в зависимости от источника варьируют от
13 до 20 млн. , но , по меньшей мере , 8 млн. из них только в Африке .
Согласно авторитетным прогнозам , в 2000 году в мире будет от 40 до 110
млн. ВИЧ - инфицированных. Болезнь СПИД является трудно контролируемой,
что объясняется:
1) отсутствием эффективных средств лечения;
2) отсутствием средств первичной профилактики (вакцинации ) ;
3) трудности контактов с группами населения, наиболее поражаемыми СПИД.
Эксперты считают, что для создания вакцины потребуется от 8 до 20 лет .
Заболевание характеризуется высоким уровнем летальности - 40 - 90 % . За
все время , прошедшее с момента описания первых случаев СПИД , не было ни
одного факта излечения или выздоровления от этого заболевания. Все носители
возбудителя СПИД являются потенциально больными.
Вирусологические исследования, выполненные научными
группами Люка Монтанье в Институте Пастера
( Франция ) и Роберта Галло в Национальном институте рака ( США ) позволили
в 1983 году обнаружить действительную причину возникновения СПИД - Т-
лимфотропный ретровирус , получивший позже наименование HIV - hyman
immunodeficiency virus ( ВИЧ - вирус иммунодефицита человека ) .
У врачей уже имеется около двухсот тысяч историй болезни , поэтому
клинические осбенности СПИДа к настоящему времени изучены достаточно хорошо
. Труднее всего распознать болезнь в самом начале . Когда же болезненный
процесс заходит далеко , у больного наблюдается три основных вида нарушений
( к сожалению, они могут присутствовать одновременно в различных сочетаниях
, вызывая особенно тяжёлое течение болезни ) . Прежде всего более чем у
половины больных наблюдаются различные вторичные инфекции , обусловленные
бактериями , грибами , вирусами или даже простейшими организмами . Это -
кандидоз слизистых оболочек полости рта (“молочница”) или пищевода ,
пневмоцистная или герпетическая пневмония , криптоспоридиозное или
цитомегаловирусное поражение тонкого или толстого кишечника , туберкулёз
различных органов и систем . Более чем у половины больных наблюдаются также
неврологические и псиxические нарушения , обусловленные поражением
центральной и периферической нервной систем (причиной этиx поражений
является как сам ВИЧ , так и его “ союзники “ - криптококки , токсоплазмы ,
вирусы простого герпеса и опоясывающего лишая и т.д. ) . Наконец , у
каждого третьего больного СПИДом развиваются различные опухоли - саркомы ,
глиомы , лимфомы , меланомы и другие “ ...омы “ .
С эпидемиологической точки зрения СПИД представляет собой
инфекционное заболевание антропонозного характера с контактным и
вертикальным механизмами передачи. Источником инфекции является
инфицированный человек , находящийся на любой стадии заболевания , т. е.
независимо от клинических признаков болезни . Наиболее интенсивная передача
вируса происходит при половых контактах с больными и вирусоносителями .
Особенно высок риск заражения при гомосексуальных контактах , что может
быть объяснено тремя причинами :
1) В процессе гомосексуального контакта возбудитель с семенной жидкостью проникает непосредственно в кроваток полового партнёра через микротравмы в слизистой кишки и анального канала. С учётом обильного венозного кровоснабжения прямой кишки опасность инфицирования пассивного партнёра представляется высокой . Достаточно велик риск заражения активного партнёра через эрозии и трещины на коже полового члена .
2 ) Эпителий прямой кишки вследствие наличия на поверхности его клеток рецепторного белка CD 4, с которым непосредственно взаимодействует gр 120 вируса, способен служить резервуаром вируса СПИД и тем самым обеспечивать гематогенную диссеминацию возбудителя в организме пассивного партнёра даже при отсутствии микротравм ректальной слизисто, а также инфицирование активного партнёра по механизму , указанному выше .
3 )Клетки Лангергаса - макрофаги слизистой оболочки прямой кишки,
несущие на поверхности белок - рецептор CD 4 и вследствие этого обладающие
способностью взаимодействовать с ВИЧ , после инфицирования и миграции из
регтальной слизистой заселяют строму лимфатических узлов различной
локализации , превращаясь в другие клеточные элементы микрофагального ряда
. Контактируя с Т4-лимфоцитами в лимфоузлах , трансформированные микрофаги
инфицируют их и способствуют диссеминированию возбудителя СПИД в организме
( рис . 1 ).
Другой принципиальный фактор передачи ВИЧ - инфицированная кровь и её компоненты .Заражение происходит при переливаниях крови , плазмы , препаратов VIII или IX факторов свёртывающейся системы . ВИЧ может быть передан с инфицированными инъекционными иглами , шприцами и другим инструментарием .
Вертикальный механизм передачи возбудителя ( от матери - плоду ) осуществляется трансплацетарно или в процессе родов .
В соответствии с описанными путями и факторами передачи возбудителя эпидемиологический анализ позволяет выявить несколько групп повышенного риска заболевания СПИД :
1. Гомосексуалисты и бисексуалы . В США , где количество больных СПИД сегодня наибольшее по сравнению с другими странами мира , 73,6 % больных приходится на долю данной группы .
2. Наркоманы , использующие внутривенное введение наркотиков . Среди больных СПИД зарегистрированных в США , удельный вес данной категории пациентов составляет 17 % .
3.Проститутки . Инфицированность в данной группе достигает 40 % , а в странах Африки - до 90 % .
4.Больные гемофелией и лица , эпизодически подвергающиеся переливаниям крови или её компонентов. Исследования французских специалистов (Sultan Y., 1987) показывают ,что инфицированность ВИЧ у больных гемофилией во Франции достигает 48 % , тогда как в США вирусом СПИД инфицированно более 2/3 пациентов (Levine P. H. ,1987) .
5.Больные сифилисом и вирусным гепатитом В при затяжном и хроническом течении . Эпидемиологическая и отчасти патогенетическая связь между сифилисом и СПИД настолько существенна , что ряд исследователей даже рассматривают СПИД как оппортунистическую инфекцию у больных сифилисом .
В отношении эпидемиологической взаимосвязи вирусного гепатита и СПИД
установлено следующее : а) около 90 % больных вирусным гепатитом В , зарегистрированных
Центром по борьбе с заболеваниями (США) , относятся к вышеперечисленным
группам риска заболевания СПИД ; б) экспоненциальный характер распростространения при вирусном
гепатите В и СПИД весьма схожи ; в) около 80 % больных СПИД имеют серологические маркеры инфекции
вирусом гепатита В .
В последнии годы установленно , что между вирусным гепатитом В и СПИД
существует связь ,обусловленная не только общими путями и факторами
передачи возбудителя , но и гораздо более фундаментальными механизмами .
Выяснено( Noonan C., 1985 ; Jerom B., 1986),что в геноме обоих
возбудителей существуют области , характеризующиеся значительным сходством
нуклеотидного состава .
6. Дети матерей , инфицированных ВИЧ . Дети серопозитивных матерей заражаются трансплацентарно или в процессе родов в 75 - 90 % случаев .
Рассматривая пути и факторы передачи вируса СПИД , необходимо подчеркнуть , что передача ВИЧ контактно - бытовым путём : через рукопожатия , объятия, поцелуи , посредством предметов обихода , посуды и т.п. - является невозможной . Нет никаких достоверных данных о передаче ВИЧ трансмиссивным путём - через кровососущих членистоногих (комаров, москитов,клещей и пр) .
ВИЧ относится к семейству ретровирусов , т. е. вирусам , геном (ВИЧ с
РНК ) которых может встраиваться генам человека , например в геном клеток
крови - лимфоцитов - или клеток мозга .
Cвоим названием ретровирус обязаны необычному ферменту - обратной
транскриптазе , которая закодирована в их геноме и позволяет синтезировать
ДНК на РНК матрице . Таким образом , ВИЧ способен продуцировать в клетках -
хозяевах , таких как “ хелперные “ Т4 - лимфоциты человека , ДНК - копии
своего генома . Вирусная ДНК включается в геном лимфоцитов , где её
экспрессия создаёт условия для развития хронической инфекции . ДНК
встраивается в генетический аппарат клетки и изменяет её жизнедеятельность
, в результате чего в этой клетке начинает образовываться вирусные белки .
Эти “ кирпичики “ затем складываются в цельные вирусные частицы , которые
выходят наружу и проникают в другие , ещё не зарожённые клетки .
Родительская клетка вскоре погибает . Факт интеграции ВИЧ в геном клетки -
хозяина, окажется очень трудно преодолимым препятствием для разработки
таких антивирусных агентов , которые не только подавляли бы инфекцию , но и
уничтожали её .
Вирусы иммунодефицита очень маленькие - на линии длинной 1 см может
поместиться от 70 до 100 тысяч вирусных частиц . ВИЧ обладает типичной для
всех ретровирусов поверхностной мембраной и содержит характерный нуклеоид (
сердцевинную часть ) палочковидной или конической формы ( рис . 2 ) . В
сердцевине вириона идентифицированы три вида белков : р 24 , р 18 и р 15 с
молекулярной массой 24, 18 и 15 килодальтон , обладающие выраженными
антигенными свойствами . Методами имунноэлектронной микроскопии установлено
, что белок р 18 прилежит с внутренней стороны к оболочке вируса , р 24
образует слой , непосредственно покрывающий сердцевинные структуры , а р 15
связывается с молекулами РНК . Сердцевина вириона содержит две молекулы РНК
и обратную транскриптизу ( рис . 3 ) . Оболочка вируса заключает в себе
гликопротеид gp 160 , состоящий из эпимембранной части обозначаемой gp 120
и трансмембранной части gp 41. Аминокислотный состав gp 120 достаточно
изменчив . Это объясняет тот факт , что за последние годы антигенные
свойства ВИЧ изменились на 30% ( рис .4 ).
Геном вируса СПИД содержит около 9200 нуклеотидов формирующих 9 генов
, которые с обеих сторон полунуклеотидной цепи ограниченны длинными
кольцевыми повторами . Генетическая структура ВИЧ характеризуется наличием
трех структурных генов и шести регуляторных генов . Проникнув в
организм человека в момент заражения, этот вирус в начале никак себя не
проявляет , но только “ приспосабливается “ и распространяется по различным
органам и тканям . В течение нескольких недель продолжается так называемый
инкубационный ( скрытый ) период ВИЧ -инфекции . В это время человек уже
зражён , но выявить инфекцию практически ещё не возможно . Затем у
инфицированного человека не редко ( но не всегда ) развивается острая
стадия ВИЧ -инфекции , которая протекает как “ грипоподобное заболевание “
.
Жизненный цикл ВИЧ включает ряд последовательных стадий ( рис .5 ) .
На первом этапе происходит специфическое взаимодействие оболочечьных белков
вируса gр 120 с рецепторными белками клетки - мишени . Затем вирусные
частицы захватываются клеткой путем эндоцитоза и в цитоплазме освобождаются
от оболочки ( стадия “ раздевания“ ). Вероятно , принципиальную роль в
проникновении вируса в клетку играет активация белков ВИЧ протеинкиназами
клетки. После этого этапа с помощью обратной транскриптизы осуществляется
синтез ДНК на матрице вирусной РНК . Молекулы новообразованной
вирусспецефической ДНК принимают кольцевидную форму ( циркуляризация ) и
мигрируют из цитоплазмы в ядро , где встраиваются (интеграция ) в геном
поражённой клетки . Часть вирусоспецефической ДНК при этом в течение
длительного времени остаётся в цитоплазме , не будучи интегрированной с ДНК клетки-хозяина . Экспрессия вирусных генов приводит в конечном счёте к
продукции вирусспецефических РНК и белков, что определяет последующую
сборку новых вирионов, “ отпочковывающихся “ от поверхности инфицированной
клетки .
В настоящее время известно три возбудителя СПИДа : ВИЧ--1 , ВИЧ-2
, ВИЧ-3 . ВИЧ -1 ( о нём рассказано выше ) вызывает заболевание
преимущественно в странах Северной Африки и Европы . В 1986 году сотрудники
Института Пастера выделили у больных на территории Западной Африки другой
вариант возбудителя СПИД - ВИЧ 2 . Он в значительно большей степени похож
на вирус иммунодефицита обезьян . Сегодня частота распространения ВИЧ 2
среди больных СПИД и вирусоносителей составляет 0,2%. В 1988 году выявлен
ВИЧ -3 от больных СПИДом , проживающих в Южной Африки .
Антигенный состав ВИЧ 2 отличается от такового ВИЧ 1. Поверхностный
эпимемдранный гликопротеид имеет несколько меньшую молекулярную массу , чем
gр 120 , и обозначается gр 105 . Тем не менее gр 105 проявляет такое же
выраженное сродство крецепторным белкам клетки - мишени. Среди сердцевинных
белков ВИЧ 2 идентифицированы обладающие антигенными свойствами протеины р
26 и р 16 .
Геном ВИЧ 2 несколько больше , чем ВИЧ 1 , и насчитывает 9671
нуклеотид . Структура генома 2-х оказанных возбудителей СПИД построена по
общему принципу , за исключением того , что регуляторный ген vpx ВИЧ 2 по
своим характеристикам отличается от гена vif , находящегося в почти
аналогичномрегионе РНК ВИЧ 1. Считается , что ВИЧ 2 характеризуется менее
выраженным инфекционным свойством , а процесс , вызванный данным вирусом ,
- большей длительностью бессиптомного носительства , чем инфекция ВИЧ 1 .
Как ВИЧ 2,так и ВИЧ 1 отличаются относительно невысокой устойчивостью к
физическим факторам среды и действию наиболее распространённых
дезинфицирующих средств . Под влиянием 0,5 % раствора гипохлорита кальция ,
50 - 70 % раствора этилового спирта вирус инактевируется в течение
нескольких секунд . Однако к действию ультрафиолетового и рентгеновского
излучения ВИЧ проявляет относительно резистентность.
Совершенно однозначным представляется факт теснейшей связи
патогенного действия ВИЧ с высоким сродством оболочечных структур вируса к
компонентам рецепторного аппарата иммунокомпетентных клеток. Именно
сродство вирусного мембранного гликопротеида gp120 (gp105- в случае ВИЧ-2)
к клеточному рецептору, обозначаемому CD4, обусловливает возможность
ин7фицирования ВИЧ клеток-мишеней.С учётом того, какие именно типы клеток
несут на цитоплазматической мембране CD4-рецептор , становятся очевидным,
что клетками-мишенями для возбудителя СПИД являются: Т-лимфоциты-хелперы,
макрофаги и моноциты. Из неиммунокомпетентных клеточных элементов
носителями CD4 и ,следовательно, резервуарами ВИЧ можно считать астроциты-
глиальные клетки ЦНС, эпителиальные клетки слизистой оболочки прямой кишки
и сосудистый эндотелий (Ward J. M. et al.,1987). При этом наиболее ранним
этапом развития ВИЧ-инфекции является поражение именно Т-лимфоцитов-
хелперов/индукторов (CD4+ - лимфоциты). Казавшееся до настоящего времени
однозначным мнение о том , что после прикрепления (адгезии) оболочечного
белка gp120 к CD4 на мембране Т-хелпера/индуктора происходит пассивный
эндоцитоз вирусной частицы, сегодня может быть дополнена и корригировано.
Показано (Weber J. N., Weiss R. A.,1988), что чрезвычайно существенная роль
в проникновении ВИЧ в клетку-мишень принадлежит описанному ранее
гликопротеиды gp41. Исследователи полагают, что после адгезий вируса
образующийся надмолекулярный комплекс ( gp120 (gp105)-CD4) смещается,
освобождая на мембране Т-хелпера/индуктора зону для контакта с gp41.
Последний, “ввинчиваясь” в плазматическую мембрану поражённой клетки,
модифицирует её свойства таким образом, что последующее проникновение
вириона в клетку значительно облегчается. Подтверждением сказанного
являются результаты исследований влияния моноклональных антител к gp41 на
процессы взаимодействия ВИЧ с клетками-мишенями in vitro, согласно которым
названные антитела почти полностью предотвращали слияние вируса с клеткой.
Полученные данные, вероятно, будут использованы при создании вакцины против
вируса СПИД.
Убедительно показано (Кульберг А. Я., 1988), что в структуре молекулы
gp120 имеются участки, весьма сходные по составу и, следовательно,
антигенным свойством с определёнными зонами внеклеточных частей рецепторов
к белковым и полипептидным гормонам. Степень гомологии аминокислотного
состава gp120 и названных рецепторных белков достигает 40-45%. При анализе
аминокислотных последовательностей в консервативных зонах антигенов HLA
(лейкоцитарные антигены гистосовместимости) класса II и оболочечных белках
13 изолятов ВИЧ выявлена гомология N-терминального домена антигенов HLA-DR
и HLA-DQ (аминокислоты 19-25) и С- концевого домена белка gp41 (
аминокислоты 838-844) (Golding H. et al.,1988). Таким образом, индукторами
аутоиммунных реакций у больных СПИД являются оба поверхностных
гликопротеида ВИЧ- gp120 и gp41.
Существенным дополнением к характеристике механизмов аутоиммунных
процессов на фоне ВИЧ-инфекции служат результаты исследований Stricker R.
B. et al.(1987), согласно которым извращённая продукция антител в этих
условиях направлена также против полиморфных антигенов HLA-DR, обнаруженных
на поверхности клеток Лангерганса слизистых оболочек.
Подводя итоги анализа роли аутоагрессивных механизмов в формировании
иммунодефицита у больных ВИЧ-инфекцией, уместно привести вывод профессора
Люка Монтанье- одного из первооткрывателей вируса СПИД: в основе СПИД
скорее лежит аутоиммуный процес с направленностью эффектов на Т-лимфоциты-
хелперы, чем прямой цитопатический эффект ВИЧ (Montagnier L.,1987).
Тем не менее, прямое цитопатическое действие вируса становится всё более значимым по мере прогрессирующего истощения CD4+ - клеточной субпопуляции, которое в течение длительного времени остаётся феноменом аутоиммуного происхождения (рис.6).
Помимо ускорения гибели CD4+ - лимфоцитов ВИЧ нарушает процесс
распознавания инфицированных Т- хелперов/индукторов клетками,
осуществляющими контроль за численностью клеточной популяции, заражённой
любыми вирусами. Речь идёт о фракции Т-супрессоров/цитотоксических
лимфоцитов, несущих на своей плазматической мембране рецептор CD8. Эти CD8+
- лимфоциты распознают клетки, инфицированные вирусами, “узнавая”
вирусиндуцированные антигены на их поверхности. Однако непременным условием
такого распознавания должно быть наличие на поверхности заражённой клетки,
наряду с вирусиндуцированными антигенами, так называемых белков главного
комплекса гистосовместимости класса I (ГКГ I). Эти белки имеются на
цитоплазматической мембране всех клеток, обладающих ядром. Идентифицировав
названные мембранные антигены, CD8+ - лимфоциты разрушают клетки,
поражённые вирусом (рис. 7).
В отличие от возбудителей других вирусных инфекций, ВИЧ, по-видимому, кодирует синтез белков ГКГ I с изменённой структурой, которую CD8+ - лимфоциты не способны распозновать. В результате лизис Т-цитотоксическими лимфоцитами инфицированных CD4+ - клеток не наступает, несмотря на присутствие вирусиндуцированных антигенов на их плазматической мембране.
В определённой мере уничтожение заражённых CD4+ - лимфоцитов всё же имеет место, но реализуется оно, вероятно, иным путём. При наличии на поверхности CD4+ - клеток адгезированных вирионов и при условии присутствия в кровотоке антител к ВИЧ такие клетки уничтожаются лимфоцитами - эффекторами антителозависимой клеточной цитотоксичности. Данная гипотеза получила своё подтверждение в клинических наблюдениях за больными гемофилией - носителями ВИЧ (Ekert H., 1987).
Тем не менее, подобный механизм элиминации заражённых клеток, несмотря на компенсаторный характер и саногенную направленность, вносит свой негативный вклад в развитие истощения субпопуляции CD4+ - лимфоцитов, которой принадлежит центральная роль в обеспечении функций клеточного иммунитета. Действительно, CD4+ - лимфоциты, с одной стороны, распознают антигены на поверхности антигенпрезентирующих клеток; с другой стороны, путём непосредственных межклеточных контактов и посредством секреции лимфокинов (интерлейкин-2, гамма-интерферон) они обеспечивают кооперацию иммунокомпетентных клеток в динамике иммунной реакции. С учётом сказанного становиться понятно, почему истощение количества CD4+ - клеток и формирование их функциональной неполноценности приводит к такому многостороннему дисбалансу и в конечном счёте к дефициту иммунного ответа.
Необходимо подчеркнуть, что на ранних этапах течения ВИЧ-инфекции,
когда ещё не происходит выраженного снижения количества CD4+ - клеток,
особое значение в развитии дисбаланса иммунной системы принадлежит
нарушениям регуляторных функций Т-хелперов/индукторов. Сказанное
подтверждают результаты исследований Harper М. Е. (1986), согласно которым
доля инфицированных CD4+ - лимфоцитов не превышает 0,01% их числа. Другим
объяснением такого кажущегося противоречия между крайне малым количеством
заражённых лимфоцитов и выраженной картиной иммунодефицита могут служить
данные о секреции инфицированными клетками “растворимого фактора супрессии”
белковой природы, возможно являющегося компонентов оболочки ВИЧ.
Растворимый фактор супрессии в значительной мере нарушает координационные
взаимодействия CD4+ - клеток с другими лимфоцитарными субпопуляциями.
Самого пристального внимания заслуживают результаты работы Cheynier
R. et al. (1988), в соответствии с которыми ВИЧ-1 способен активно
реплицироваться также в CD8+ - лимфоцитах (Т-супрессоры/цитотоксические
клетки) in vitro. Если репликация ВИЧ в CD8+ - клетках имеет место in vivo,
то можно было бы полагать, что последующая инактивация вирусом Т-
супрессорной субпопуляции является существенным дополнительным фактором,
способствующим развитию аутоиммунной реакции у инфицированных ВИЧ. С другой
стороны, данный феномен мог бы объяснить тот кажущийся удивительным факт,
что у части больных СПИД наблюдается истощение периферического пула как Т-
хелперов, так и Т-супрессоров.
Другой важный механизм нарушения функциональных контактов между CD4+
- клетками и лимфоцитами иных подклассов заключается в несостоятельности
распознования СD4+ - лимфоцитами антигенов ВИЧ, предоставляемых
специализированными клетками. Необходимо напомнить, что процесс
идентификации СD4+ - лимфоцитами любых антигенов, появляющихся на
поверхности антигенпрезентирующих клеток (например, макрофагов), возможен
лишь при наличии на плазматической мембране последних ещё одного типа
антигенов-белков главного комплекса гистосовместимости класса II (ГКГ II).
Обладая рецепторами для белков ГКГ II, антигенраспозноющие CD4+ - лимфоциты
идентифицируют одновременно и чужеродный антиген, и белки ГКГ II, и только
в этом случае наступает их реактивная пролиферация и формируется иммунный
ответ (рис.8).
Инфицирование макрофагов вирусом СПИД сопровождается нарушением CD4+
- зависимого распознавания антигенов ВИЧ: с одной стороны, макрофаг
перестаёт экспрессировать на своей поверхности белки ГКГ II, с другой -
рецептор CD4+ - лимфоцита, инфицированного ВИЧ, модифицируется так, что
даже появляющиеся на плазматической мембране макрофага белки ГКГ II не
распознаются. В обоих случаях CD4+ - лимфоциты не воспринимают информацию
антигенпрезентирующих макрофагов.
Необходимо подчеркнуть также, что сродство белков ГКГ II макрофагов к рецепторам CD4 на поверхности Т- хелперов/индукторов, лежащее в основе процессов презентации антигена макрофагами Т-хелперам/индукторам, оказывается столь же близким, как и сродство gp120 к названным рецепторным образованием. Именно поэтому gp120, экспрессируемый заражёнными клетками, конкурирует с белками ГКГ II за рецепторы CD4 и таким образом нарушает процессы кооперации макрофаг - лимфоцит.
Сказанное не исчерпывает всего спектра нарушений функций мононуклеарной магоцитирующей системы при СПИД. Моноциты и макрофаги больных характеризуются сниженными бактерицидной и фунгицидной активностью и способностью к хемотаксису, а также снижением функций рецепторов к Fc- фрагментам иммуноглобулинов. Дефектность Fс-рецепторов обусловлена блокадой значительной их доли циркулирующими иммунными комплексами, а также снижением интенсивности рециклирования рецепторов. Перечисленные нарушения в значительной степени объясняют причину падения активности воспалительных реакций у больных СПИД.
Функциональная состоятельность подклассов иммунокомпетентных клеток, обладающих цитоксическими свойствами естественных киллеров, киллеров, Т- цитотоксических клеток - отчётливо снижается. Механизмы этого явления окончательно не установлены (рис.9).
В-система иммунитета на фоне ВИЧ-инфекции также поражается. Одним из
наиболее характерных признаков дисфункции В-клеток при этом является
поликлональная их активация, приводящая к развитию гипергаммаглобулинемии
(поликлональная гаммапатия). Повышается содержание иммуноглобулинов всех
классов, но особенно отчётливо-классов А и G в сыворотке крови. уровень
иммуноглобулинов в сыворотке нарастает по мере прогрессирования ВИЧ-
инфекции, начиная с латентного периода, и достигает максимума на стадии
СПИД-ассоциированного симптомокомплекса. В стадии развёрнутого СПИД
содержание иммуноглобулинов существенно снижается, за исключением IgA,
уровень которого продолжает нарастать. Ряд исследований полагает, что она
может быть обусловлена реактивацией латентных В-лимфотропных вирусов,
таких, как вирус Эпштейна-Барра, степень биологической активности которых
контролируется Т-лимфоцитами.
Несмотря на то, что суммарная концентрация иммуноглобулинов сыворотки
в условиях ВИЧ- инфекции оказывается повышенной, у больных отмечается
характерная диспропорция уровней подклассов иммуноглобулинов, например
IgG.Так, показано, что содержание IgG 1 и IgG 3 у таких пациентов
увеличено, тогда как концентрация IgG 2 и IgG 4 существенно уменьшена.
Прогрессирующее снижение уровня IgG 2 может объяснить возрастающую
восприимчивость больных ВИЧ-инфекцией к патогенному действию таких микроорганизмов, как Haemophilus, Pneumococcus и Staphylococcus
aureus. Более того, несмотря на увеличение количества циркулирующих В-
лимфоцитов, спонтанно секретирующих антитела, названные клетки остаются
относительно рефракторными к действию митогенов (например, митогена
лаконоса), а также характеризуется крайне слабым ответом на неоантигены.
Таким образом, несмотря на гипергаммаглобулинемию, функциональное состояние
В-системы иммуннитета у больных ВИЧ-инфекцией сходно с таковым на фоне
выраженной гипогаммаглобулинемии.
СПИД - заболевание проявляющееся дефицитом иммунитета . Последним термином обозначают совокупность механизмов , обеспечивающих защиту организма от бактерий, вирусов , болезнетворных грибков и других чужеродных агентов. Для выполнения защитной функции в организме человека существует иммунная система , в состав которой входят тимус ( вилочковая железа ) , костный мозг , лимфатические узлы , cелезёнка и другие ткани .
Важнейшими клетками иммунной системы является лимфоциты , макрофаги и моноциты . Они имеют рецепторы , воспринимающие ВИЧ . Лимфоциты - основные клетки иммунной системы - подразделяются на Т- лимфоциты и В- лимфоциты . Т- лимфоциты в свою очередь делят на Т -хелперы и Т- супрессоры . ВИЧ поражает преимущественно Т - хелперы и в меньшей степени макрофаги . Клетки нейроглии ( нервной системы) так же очень чувствительны к возбудителю СПИДа . ВИЧ может непосредственно поражать гепатоциты ( клетки печени ) , кардиоциты ( клетки сердца)) , другие клетки и даже костную ткань .
Взаимодействие вируса и клетки организма человека обусловлено
наличием у них особых белковых структур - так называемых рецепторов .
Вирусный рецептор - это участок вируса , который определяет “ сродство “
вируса и определённой клетки . Клеточный рецептор - это участок клеточной
оболочки , молекулярная структура которого характеризуется избирательным
сродством к определённым молекулам ( вирусным рецепторам ) и способностью
вступать с ними во взаимодействие . Многие клетки организма человека ( Т-
лимфоциты , макрофаги , клетки нейроглии и некоторые другие ) имеют особый
оболочечный белок CD 4 , который взаимодействует с антигеном оболочки
вируса , минуемым gp 120. Вирусный гликопротеид gp 120 “подходит“ к СD 4
как ключ к замку . Взаимодействие СD 4 и gp 120 приводит к прикреплению
ВИЧ к клетке и последующему проникновению вируса в неё .
Макрофаги - это фагоциты, т.е. клетки, захватывающие микробы и другие
чужеродные антигены. Различают макрофаги подвижные (клетки крови моноциты)
и неподвижные, фиксированные в разных тканях. Макрофаги имеются практически
во всех тканях , даже в головном мозге. Поэтому макрофаги называют
“вездесущими“ клетками . Макрофаги первые распознают проникшие в организм
чужеродные агенты , в том числе и ВИЧ . Макрофаги , как и Т- лимфоциты -
хелперы , имеют рецепторы СD4 , которые дают возможность ВИЧ прикрепляться
к макрофагам и проникать в клетку. “Вездесущие “ макрофаги способствуют
поражению ВИЧ всего организма . Правда , молекул маркера СD4 на поверхности
макрофагов , в отличие от Т - хеперов не много . Кроме того , ВИЧ , хотя и
повреждает макрофаги , но не разрушает их . Повреждённые вирусом СПИДа
макрофаги значительно хуже распознают чужеродные агенты и плохо их
“переваривают “ .
Т - хелперы / индукторы , несущие CD 4 , были в совокупности названы
“ дирижёром иммунологического оркестра “ , - они играют центральную роль в
развитии иммунного ответа . На контакт с антигеном эти гены реагируют
делением и выработкой лимфокинов , таких как интерлейкин - 2 , интерфероны
и факторы роста и дифферинцировки В - лимфоцитов . Эти лимфокины действуют
как локальные гормоны , контролирующие рост и созревание лимфоцитов других
типов , в частности цитотоксических / супрессорных ( CD 8 ) Т - лимфоцитов
и продуцирующих антитела В - лимфоцитов . Кроме того , лимфокины влияют на
созревание и функцию моноцитов и тканевых макрофагов .
После заражения выработка антител в начале не нарушается ; появление
антител к оболочечным и сердцевинным белкам вируса в это время служит даже
главным признаком инфекции . За тем в сыворотке повышается концентрация
иммуноглобулинов всех классов , что свидетельствует о поликлональной
активации В - лимфоцит . Причиной этого не совсем ясна , но можно думать,
что имеет место прямая активация В - лимфоцитов вирусом . На более поздних
стадиях заболевания концентрация иммуноглабулинов имеет тенденцию снижаться
.
Наиболее сильное воздействие ВИЧ оказывает на иммунный ответ , опосредуемый Т - клеткам. Как и при других вирусных инфекциях , в первые дни или недели после заражения может возрастать число цитотоксических супрессорных клеток CD 8 . При этом у здоровых серо-позитивных пациентов уровня лимфоцитов и различных субпопуляций Т - клеток могут оставаться нормальными . Однако даже на этой стадии тесты говорят о снижение пролиферативного ответа на контрольные антигены (например , столбнячный анатоксин или очищенные производные белка ) . По - видимому , это обусловлено низкой продукции интерликина 2. Человек может долгое время иметь антитела к ВИЧ (т.е. серо-позитивным ) и между тем оставаться здоровым . И всё же число CD 4-xелперовиндукторов неуклонно падает , что наряду с появлением новых клинических симптомов свидетельствует о прогрессировании болезни . Позднее , при явно выраженной клинической картине , уменьшается также количество CD 8 - лимфоцитов .
По мере того как болезнь развивается в направлении лимфаденопатии и
СПИД - ассоциированных симптомов , тесты на активность Т - лимфоцитов in
vitro , в том числе и тесты на продукцию лимфокинов , дают всё более
отклоняющиеся от нормы результаты . Это относится и к тестам на активность
моноцитов и макрофагов , в том числе на способность к уничтожение
внутриклеточных паразитов . Естественная активность клеток-киллеров тоже
снижена . В кожных пробах с контрольными антигенами у больных наблюдается
анергия.
Биопипсия лимфоузлов выявляет у пациентов с лимфаденопатией множество увеличенных фолликулов , часто с инфильтрацией CD 8 - лимфоцитами с истощением популяции клеток . На более поздних стадиях , когда размеры лимфоузлов возвращаются к норме , фолликулы оказываются как бы “ выгоревшими “ , их нормальная структура теряется , а клеток становиться всё меньше .
Согласно простейшему предположению , причиной иммунного дефицита
может быть разрушение вирусом Т - хелперов / индукторов , а также ,
вероятно , моноцитов и макрофагов . Другая возможность - то , что
гликопротеин оболочки вируса , связывающийся с CD 4 участвует во
взаимодействии хелперов / индукторов с клетками иных типов , это должно
было бы блокировать их нормальную активность . Была также высказана мысль ,
что в иммуносупрессии какую - то роль может играть аутоиммунный ответ . У
больных на ряду с лимфопенией иногда наблюдаются нейтропения , анемия или
тромбоцитопения , и эти явления объясняли выработкой аутоиммунных антител .
Убедительных данных об образование таких антител пока нет , хотя в
сыворотке больных и находили иммунные комплексы . Однако это вирусные
антигены и антитела к ним .
Возможно , что инфицированные СD 4+ - лимфоциты служат мишенями для
иммунных цитотоксических СD 4 + - Т -клеток. Но если это так , то речь
идёт , вероятно , не об аутоиммунной , а о защитной реакции , так как
уничтожение заражённых вирусом клеток - нормальная функция цитотоксических
Т -лимфоцитов . Как- то ни было , если цитотоксические Т - клетки
действительно убивают в данном случае клетки CD 4+ , это должно самым
пагубным образом сказываться на иммунитете.
СПИД - индикаторные болезни 1 группы :
Кандидоз пищевода, трахеи, бронхон и лёгких.
Внелёгочный криптококкоз ( европейский бластомикоз )
Криптоспиридоз с диарией, продолжающийся более одного месяца.
Цитомегаловирусные поражения каких - либо органов ( за исключением лил
помимо печени, селезёнки и лимфатических узлов ) у больного старше одного
месяца.
Инфекция, обусловленная вирусом простого герпеса с язвенными поражениями на
коже ( или слизистых оболочках, которые персистируют более одного месяца
или герпетические бронхиты, пневмонии, или эзофагиты любой
продолжительности у больных в возрасте старше одного месяца ).
Саркома Капоши у больных моложе 60 лет.
Лимфома ( первичная ) головного мозга у больных моложе 60 лет.
Лимфоцитарное интерстициальная пневмония или лёгочное лимфоидное
гиперплазия ( комплекс ЛИ/ЛЛГ ) у ребёнка в возрасте до 13 лет.
Диссеменированная инфекция, вызванная бактериями группы с поражениями
различных органов ( за исключением или помимо лёгких, кожи, шейных или
прикорневых лимфатических узлов ).
Пневмоцистная пневмония.
Пргрессирующая многоочаговая лейкоэнцефалопатия.
Токсоплазмос центральной нервной системы у людей старше одного месяца.
Диагноз СПИД можно поставить и при сомнительном иммунноблоте на
основании наличия СПИД - маркерных заболеваний достоверных подтверждённых
только в тех случаях, когда у больного нет других причин для
иммунодефицита:
Системная кортикостероидная терапия в больших дозах или в течение
длительного времени, а также лечение другими иммунодепрессантами или
цитастатиками за три месяца и менее до появления СПИД - маркерного
заболевания.
Любое из перечисленных заболеваний, выявленное в течение 3 месяцев или
менее после диагностики СПИД - маркерной инфекции, болезнь Ходжкина,
неходжкинская лимфома ( за исключением первичной лимфомы головного моз