Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ, AIDS). СПИД — чума XX века.

В 1980-х гг. человечество разделилось на две части — инфицированные ВИЧ и те, кто еще не инфицирован этим вирусом. История СПИДа или ВИЧ-инфекции официально началась в 1981 г., когда сотрудниками Центра по контролю за заболеваниями в штате Атланта (США) была опубликована статья, посвященная чрезвычайно редкому сочетанию пнемоцистной пневмонии и злокачественной саркомы Капоши у 5 молодых мужчин-гомосексуалистов. Особенностью заболевания было то, что в обычных условиях, при нормально функционирующей иммунной системе пневмоциста не вызывает злокачественно протекающего заболевания со смертельным исходом. В то же время саркома Капоши, встречающаяся в естественных условиях на нижних конечностях у лиц старше 60-ти лет и отличающаяся доброкачественностью течения, у этих больных приобретала злокачественный характер и поражала лиц моложе 40 лет. Тщательный анализ позволил прийти к заключению о наличии неизвестного ранее синдрома, протекающего с глубоким поражением иммунной системы и связанного с неуклонно прогрессирующими случайными инфекциями. Синдром получил название СПИД (AIDS) — синдром приобретенного иммунодефицита.

Таким образом, было установлено, что СПИД представляет собой тяжелое инфекционное заболевание, возбудителем которого является вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), проявляющееся глубоким поражением иммунной системы человека и сопровождающееся развитием прогрессирующих инфекционных заболеваний и злокачественных новообразований.

В настоящее время СПИД приобрел масштабы пандемии, охватившей большое количество стран мира. По данным ВОЗ, В 2016 г. в мире насчитывалось примерно 36,7 млн людей с ВИЧ-инфекцией, а 1,8 млн приобрели ВИЧ-инфекцию только в 2016 г. С начала эпидемии вирус унес более 35 млн человеческих жизней. В 2016 г. от сопутствующих СПИДу болезней умер 1 млн людей. При этом, по статистике ВОЗ, 40 % всех людей с ВИЧ, а это более 14 млн, не знают о своем заболевании, являясь при этом носителями вируса. Особенно опасно, что растет число ВИЧ — инфицированных грудных детей, смертность которых составляет в первые 5 лет от 75 до 100 %.

В России эпидемия СПИДа тоже развивается стремительно, и борьба с этим заболеванием становится проблемой национальной безопасности страны.

На начало 2017 г. общее число зарегистрированных случаев ВИЧ- инфекции среди граждан России достигло 1 114 815 человек. Более того, согласно расчетам международной организации ЮНЕЙДС (комиссия ОНН по борьбе со СПИДОМ), в России проживает более 2 млн больных ВИЧ-инфекцией. Из них умерло по разным причинам 243 863 ВИЧ- инфицированных (по данным Роспотребнадзора).

Возбудителем болезни является вирус иммунодефицита человека, который относится к семейству умеренных одноцепочечных плюс-РНК- ретровирусов и был впервые выделен и изучен Л. Монтанье (Франция) и Р. Галло (США). Полагают, что это молодой вирус, появившейся в природе в 1960-е гг. в Африке в результате мутации сходного по природе вируса иммунодефицита мартышек (SIV) и приобретший способность инфицировать клетки человека. Выделен ряд основных разновидностей вируса: ВИЧ-1,ВИЧ-2, ВИЧ-3, ВИЧ-4Х.

Вирус имеет размер 100—150 нм, его капсид содержит две молекулы РНК, длинной около 7500 нуклеотидов, ряд ферментов и окружен липопротеиновой оболочкой. В наружной оболочке вируса находятся два гликопротеина — gp41 и gpl20, обеспечивающие специфическое связывание с клетками организма человека. Далее идет наружный двенадцатигранный капсид (кор), образованный белком gpl7, и внутренний спиральный капсид, состоящий из белка gp 24. Рецептором для ВИЧ является мембранный белок — антиген CD4 (рис. 6.3). Вирусный геном состоит из 9749 нуклеотидов и включает в себя 11 генов, которые осуществляют контроль за репликацией вирусного генома и синтез новых вирусных частиц.

Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ, AIDS)

Рис. 6.3. Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ, AIDS):

  • 1 — наружная липопротеиновая оболочка вируса; 2 — внутренний белковый капсид; 3—4 — белки Р120 (3) и Р41 (4) из наружной оболочки вируса;
  • 5 — белковая оболочка вируса; 6 — фермент обратная транскриптаза (ревертаза); 7 — молекула РНК; 8 — белки вируса

Вирус нестойкий во внешней среде: погибает при температуре 56°С в течение 30 мин, при 78°С — в течение 10 мин, инактивируется за 10 мин эфиром, ацетоном, 1 %-ным раствором глютаральдегида, 0,2 %-ным раствором гипохлорида натрия. Вместе с тем вирус сохраняется в высушенном виде 4—6 дней при температуре +22°С, а при более низкой — значительно дольше.

Все клетки нашего организма, несущие на своей поверхности молекулы CD4, являются потенциальными мишенями для ВИЧ. К сожалению, многие клетки важнейших органов человека имеют такие рецепторы. Это клетки иммунной и кроветворной систем (предшественники лимфоцитов, зрелые Т- и В-лимфоциты, макрофаги и моноциты, клетки лимфоидных органов); нейроны и глиальные клетки нервной системы;

клетки кровеносных сосудов; костная и хрящевая ткань; кишечный эпителий; клетки половых желез и легочной ткани, клетки кожи (рис. 6.4).

Органы, ткани и клетки организма человека, которые поражаются вирусом ВИЧ

Рис. 6.4. Органы, ткани и клетки организма человека, которые поражаются вирусом ВИЧ1

Таким образом, ясно, что вирус может поразить практически весь организм человека, причем инфицирование клеток происходит очень

В мире науки. 1987. № 3.

быстро — через несколько минут после проникновения вируса во внутреннюю среду человека. Главной характерной чертой СПИДа является отсутствие специфических симптомов. Он проявляется через множество других инфекций, возникающих вследствие разрушения иммунной системы.

В настоящее время реально существует несколько путей заражения вирусом:

  • • через половые контакты с ВИЧ-инфицированным человеком;
  • • через нестерильные иглы при внутримышечном или внутривенном введении медикаментов. Основная масса наркоманов инфицируется именно таким способом. К сожалению, были случаи, когда недобросовестные медработники заражали таким образом детей и взрослых;
  • • при переливании крови, не проверенной на ВИЧ-инфекцию;
  • • через плаценту инфицированной беременной матери или при кормлении молоком;
  • • при случайном попадании инфицированной крови на ранку или ссадину.

Конечно, вероятность заражения во всех этих случаях разная и его может не произойти, но риск слишком велик — заболевание СПИДом смертельно!

Что же происходит после попадания вируса ВИЧ в кровь человека?

Жизненный цикл HIV начинается с прикрепления к мембране клетки-мишени. Имея сродство к CD4 рецепторам клеточной мембраны, он сливается с плазматической мембраной, и молекулы РНК и белки вируса попадают внутрь клетки.

С помощью специального фермента — обратной транскриптазы (ревертазы) на вирусной РНК строится сначала одна нить вирусной ДНК, затем достраивается вторая комплементарная нить ДНК вируса. Обратная транскриптаза (ревертаза) обладает несколькими видами ферментативной активности:

  • • ДНК-полимеразной, проявляющейся в синтезе одноцепочечной ДНК, комплементарной вирусной РНК;
  • • рибонуклеазной, проявляющейся в расщеплении исходной РНК с последующим синтезом второй цепи ДНК на матрице первой;
  • • интегразной, проявляющейся во встраивании проникшей в ядро клетки вирусной ДНК в хромосомную ДНК клетки-хозяина. Для осуществления этого процесса используются ресурсы клетки. Затем ДНК вируса встраивается в геном клетки-мишени (рис. 6.5). В результате указанных действий образуется провирус, который сосуществует с клеткой и передается во все дочерние клетки при делении.

Вирус ВИЧ, как уже отмечалось, относится к разновидности умеренных вирусов, поэтому он может длительное время ничем себя не проявлять. Этот период может продолжаться от 6 недель до 10 лет и более. Самое опасное, что человек уже заражен вирусом, но болезнь не проявляется, поэтому он может и не догадываться о заражении. При этом он может заражать других людей.

Жизненный цикл вируса иммунодефицита человека

Рис. 6.5. Жизненный цикл вируса иммунодефицита человека:

1 — контакт вируса с клеткой и слияние вирусной оболочки с мембраной клетки; 2 — внедрение РНк и белков вируса в цитоплазму; 3 — фермент вируса — обратная транскриптаза; 4 — РНК вируса; 5 — синтез нити ДНК вируса; 6 —достраивание комплементарной цепи ДНк вируса; 7 — ДНК клетки; 8 — встраивание ДНК вируса в геном клетки; 9 — синтез иРНК вируса; 10 — синтез клеткой копий молекулы РНК вируса и вирусных белков; 11 — сборка новых вирусных частиц; 12 — выход вирусов из зараженной клетки

Под действием ряда факторов (стрессовые нагрузки, инфекционные заболевания, радиация и др.) вирусный геном активизируется, и болезнь переходит в активную стадию. Начинается массовое производство новых вирионов и гибель клеток. Количество вирионов достигает более 100 000 в 1 мл крови. Так, если сравнить количество иммунных клеток (Т4- лимфоцитов) у здоровых людей, ВИЧ-инфицированных и больгных СПИДом, то цифры говорят сами за себя: норма —1400 кле- ток/мл крови; ВИЧ-инфицированные — 400—500 клеток/мл; СПИД- больные — менее 200 клеток/мл.

Соответственно, происходит резкое ослабление иммунной системы. На фоне этого развиваются многочисленные сопутствующие заболевания: опухоли, микробные и грибковые инфекции, злокачественные пневмонии, туберкулез, поражения ЦНС и т. д. (рис. 6.6). После перехода ВИЧ-инфекции в активную стадию в течение двух лет погибает 80—90 % больных.

Компьютерные томограммы головного мозга человека. Срез в горизонтальной плоскости, активные зоны мозга — светлые, неактивные — темные, звездочка — затылочная часть полушария

Рис. 6.6. Компьютерные томограммы головного мозга человека. Срез в горизонтальной плоскости, активные зоны мозга — светлые, неактивные — темные, звездочка — затылочная часть полушария:

А — здоровый человек; Б — больной СПИДом!

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >