XII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2020

Актуальность

Федеральный научно-методический центр по профилактике и борьбе со СПИДом опубликовал информацию о стремительном распространении ВИЧ. В ноябре 2017 года количество носителей ВИЧ инфекции в России составило 1 193 890 человек. Вместе с этим возрастает и общая численность ВИЧ-позитивных людей (статус пять и более лет), большому проценту которым в скором времени понадобится стационарное лечение.

Вирус стремительно распространился по миру и стал основной проблемой ВОЗ, опережая онкологию и сердечно-сосудистые заболевания. Основным оружием в борьбе с ВИЧ является профилактика. А центры  СПИДа оснащают эффективной антиретровирусной терапией. Но число больных людей постоянно растет и, чтобы добиться снижения вирусной нагрузки, многим из них требуется стационарное лечение, а также постоянный домашний уход. Если пропустить все эти мероприятия в борьбе с ВИЧ, то процесс перейдет на следующую завершающую стадию – СПИД, которая заканчивается летальным исходом.

Цель исследования: в данном литературном обзоре осветить проблему этиопатогенеза ВИЧ.

Материалы и методы исследования: были изучены литературные источники по данной проблеме и дана характеристика заболевания с точки зрения этиологии и патогенеза.

Анализ результатов исследования

ВИЧ-инфекция представляет собой вирус антропонозного типа, который отличается медленным угнетением иммунитета. Он относится к ретровирусам лентивирусова типа. На сегодняшний день медицине известно несколько разновидностей инфекции: ВИЧ-1, ВИЧ-2, ВИЧ-3. Самым распространенным считается первый тип.  На фоне заражения развиваются вторичные заболевания, например, рак или инфекционные заболевания, которые в совокупности всех факторов приводят к смерти. Все типы инфекции отличаются друг от друга своими антигенными и структурными характеристиками. Наиболее продолжительное течение инфекции в организме вызывает ВИЧ-2, но этот тип считается наименее распространённым (0,2%).

Восприимчивость к ВИЧ у всех одинаковая: нет расы, которая была бы менее или более подвергнута этой инфекции. Но все-таки есть ситуации, в которых инфекция может просто погибнуть, например, при химическом и физическом воздействии. При высокой температуре около 56˚С в течение 10-15 минут клетки вируса будут разрушены. Если протереть зараженную поверхность спиртом, перекисью водорода или хлорсодержащим раствором – вирус погибнет мгновенно. В ЖКТ человека активную борьбу с вирусом ведут пищеварительные ферменты с соляной кислотой. Но вирус остается устойчив к электромагнитному излучению и УФЛ лучам [1, c. 88].

ВИЧ-инфекция передается от человека к человеку. Заражение может произойти на любой стадии, но риск передачи повышается, если ВИЧ-позитивный прошел инкубационный период и появились первичные проявления СПИДа. Вирионы (вирусные частницы) присутствуют во многих биологических жидкостях организма, концентрация которых постоянно меняется, и риск заражения тоже не всегда одинаков. Возможность заражения через какую-либо жидкость зависит от нескольких факторов: концентрации вирионов, объема биологической жидкости.

В крови, семенной жидкости и вагинальном секрете содержится наибольшая концентрация вирусных клеток. В грудном молоке концентрация вирионов меньше, но младенец получает его в большом количестве, что впоследствии приводит к заражению.

ВИЧ передается:

через половой контакт;

через кровь и препараты на основе зараженной крови;

вертикальным способом – от матери к ребенку;

во время беременности, если плацента будет нарушена, во время прохождения по родовым путям и грудном вскармливании.

ВИЧ не передается:

воздушно-капельным путем;

фекально-оральным путем;

при контакте с материалами, содержащими инфекцию;

через неповрежденные покровы (кожа) инфицированного больного.

ВИЧ первого и второго типов медицина относит к ретровирусам, они представляют собой двунитчатый РНК. Вирусные клетки содержат в себе ревертазу, протеазу и интегразу – это белки и ферменты, которые отвечают за соединение вирусной ДНК в зараженной клетке.

Поверхность вирусной инфекции состоит из гликопротеидов типа 120 и 41, которые ответственны за распространение вируса по организму человека.

Долгое нахождение клеток в организме человека обусловливается высокой степенью изменчивости в человеческом теле.

Но во внешней среде вирус существует очень недолго: при обработке дезинфицирующими средствами погибает очень быстро, а в кипятке в течение 3 минут. Устойчивость вируса сохраняется при ультрафиолетовых и ионизирующих лучах. После высушивания или заморозки вирионы все так же остаются активными.

В процессе заражения выделяют несколько фаз:

Попадание вируса в кровь или через поврежденную поверхность.

Вирионы взаимодействуют со здоровыми клетками.

Поверхность здоровой и вирусной клеток соединяются, что дает возможность вириону проникнуть глубже.

Высвобождение нуклеотида и геномной РНК вируса.

Наступление латентной фазы: начинается процесс соединения генома вируса с зараженной клеткой.

Фаза активации транскрипции с ДНК провируса и последующая трансляция белков вируса.

Клетки вируса удваиваются и распространяются по организму.

Новые вирусные клетки освобождаются и этот процесс сопровождаются структурными изменениями других клеток, что вызывает размножение вируса.

В организме человека вирусные клетки попадают в кровь, и в течение месяца происходит их распространение по всему организму. Вирусы ВИЧ-1 и ВИЧ-2 схожи с клеточным рецептором CD4, который находится в клетках, которые чаще всего поражаются ВИЧ. Такой мишенью для ВИЧ выступают клетки лимфоузлов, селезенки, печени, макрофаги. Также ВИЧ затрагивает неиммунокомпетентные клетки ЦНС, нейроны ЦНС и перефирической нервной системы, слизистую прямой кишки и т.д. [2,1].

После первичного распространения вируса по организму вирионы угнетают клетки, на цитоплазматической мембране которых имеется рецептор СD4. После того, как гликопротеид 120 (ВИЧ-1) или гликопротеид 105 (ВИЧ-2) прикрепятся к CD4, клетки вируса проникают все глубже и атакуют клетки-мишени. При их взаимодействии происходит разрушение оболочки и ядра вируса, который содержит в себе двунитчатый РНК. Под воздействием ревертазы путем синтеза образуется одна цепочка ДНК, которую дополняет вирусная РНК. После этого рибонуклеиновая кислота распадается и образуется вторая цепь дезоксирибонуклеиновой кислоты, дополняющая первую.

Провирус внедряется в ДНК клетки благодаря ферментам интегразы и протеазы. Заболевание проходит инкубационный период. Провирус находится в клетке, но вирусный геном еще не активирован, и в таком состоянии инфекция может существовать очень долго, иногда достигая десяток лет. Эта стадия протекает бессимптомно, человек может не ощущать никаких признаков и не подозревать, что заражен.

Когда вирус активируется из-за клеточного механизма транскрипции, это способствует образованию РНК-копии вирионов в клетке. Этот процесс проходит при участии ревертазы. В этот период в клетках, которые подвергаются атаке ВИЧ, синтезируются вирусные белки. Из этих вирионов синтезируются новые вирусные клетки, активацию которых провоцирует фермент протеаза, они покидают клетку и распространяются в организме. Если вирусы размножаются умеренно по организму, то клетки остаются такими же активными и жизнеспособными, но в случае, когда процесс вирусемии проходит более стремительно, происходит их гибель. При этом в клеточной мембране происходит процесс зарождения новых вирионов.

Активация вирусного генома происходит из-за:

1) внешних факторов, например, токсичные вещества, радиация;

2) активации клеточного генома под воздействием иммуномодуляторов;

3) попадания в организм вирусов группы трансактиваторов (гепатита В и С, герпеса, аденовирусов и др.).

Такое же влияние на клетки вируса могут оказывать хронические и острые инфекции, иммуносупрессия, наркотические вещества и алкоголь. После активации провируса инфекционный процесс переходит на следующую необратимую стадию.

Образование и распространение новых клеток губительно в отношении здоровых. На начальной стадии заражения подавляется один из 100 тыс. лимфоцитов, на стадии СПИД – каждый сотый лимфоцит [3].

Иммунная система распознает как зараженные лимфоциты, так и незараженные как опасность, и они разрушаются клетками-убийцами. Клетки СD4 могут погибнуть из-за активных веществ - цитокинов, которые секретируются инфицированными ВИЧ макрофагами. Лимфоциты, помогающие организму справиться с вирусом, способны образовывать синтиции – массовые скопления, провоцирующие снижение их количества.

Гибель клеток, отвечающих за иммунитет, повышает риск иммунодефицита, который влечет за собой образование опухолей, оппортунистических инфекций и др.

Иммунные клетки существует в организме для того, чтобы защищать человека от вирусов, бактерий, различных микроорганизмов, опухолевых клеток и других антигенов.

Иммунная система здорового человека в обычный период работает на 10 %, но когда организм подвержен вирусам или инфекциям, иммунитет начинает работать в полную силу и после выздоровления возвращается к прежним показателям. Первыми узнают о наличии чужеродных клеток в организме макрофаги. Их функция напоминает работу «пылесоса».

Макрофаги, благодаря фагоцитозу, перерабатывают вирус, выставляя вирусную оболочку напоказ, в качестве «метки», которая сигнализирует другим клеткам о наличии его в организме. Т-лимфоциты имеют на своей оболочке рецепторы СD4; своего рода, это пусковая кнопка, которая запускает работу иммунитета в полную силу.  Т-лимфоцит, приближаясь к макрофагу, распознает «красный флажок», информирующий о том, что в организме обнаружены чужеродные клетки, и распространяет эту информацию другим клеткам – они также участвуют в блокировании инфекции (клетки иммунной системы, фагоцитоза).

Синтез клеток иммунитета происходит через целый ряд факторов гуморального иммунитета и клеточного взаимодействия [4,5].

Подключившиеся к работе по уничтожению вируса клетки В-лимфоциты, подходят к макрофагам и буквально «считывают» всю информацию о чужеродном вирусе. Далее происходит выработка антител к этому антигену. Антигены окружают вирус, он становится неподвижным, после этого макрофаги и другие клетки фагоцитоза с большей вероятностью обнаружат вирус, захватят и ликвидируют его. Когда вирус («чужеродный агент») будет уничтожен, к работе приступят Т-регуляторные клетки, обладающие супрессорной активностью (Т8, имеющие на мембране рецептор СD8). Они передадут информацию В-лимфоцитам, которые прекратят работу по выработке антител. И дадут сигнал Т-лимфоцитам, что подачу сигнала SOS можно прекратить, а иммунная система продолжает работу на прежнем уровне [6].

Когда ВИЧ-инфекция попадает в организм, первыми клетками, страдающими от нее, становятся клетки Т-лимфоциты, которые играют роль мишени. Поражение Т-лимфоцитов означает ослабление регуляторных функций этих клеток. Но ВИЧ-инфекция поражает не только их, а еще и В-клетки, тромбоциты, моноциты, макрофаги. В развитии иммуно-супрессии важную роль играют аутоиммунные процессы. ВИЧ не только убивает лимфоциты, но и не дает уцелевшим клеткам сигнализировать об опасной инфекции в организме.

Исходя из этого, Т-лимфоциты постоянно заняты производством своих же копий провируса и вируса, а не занимаются основной своей задачей – подача сигнала о наличии вирусной инфекции в организме, что просто уничтожает иммунную систему. В таком случае, любая инфекция может проникать в организм, активно размножаться и паразитировать внутри человека, приводя к летальному исходу.

Также важно учитывать тот факт, на какой стадии находится ВИЧ-инфекция. Количество Т-лимфоцитов постоянно снижается, а это, в свою очередь, приводит к иммунодефициту человека и развитию первичных и вторичных заболеваний, которые также ослабляют организм. Выраженность клинической симптоматики ВИЧ или СПИДа напрямую зависит от количества Т-лимфоцитов.

ВИЧ-инфекция – заболевание, передающееся от человека к человеку, которое характеризуется медленным хроническим прогрессирующим течением. Поражает клетки нервной и иммунной системы и приводит к завершающей стадии – СПИД. Последняя стадия отличается оппортунистическими инфекциями и инвазиями, злокачественными новообразованиями и иммунопатологическими эффектами, которые вызывают гибель человека.

Возможные варианты протекания ВИЧ-инфекции:

скрытый период, который может длиться очень долго. С момента заражения до проявления клинических симптомов, определяемых при лабораторном исследовании – до 3 месяцев. С момента заражения до проявления клинических проявлений – до 7 лет [7,3];

пожизненное носительство ВИЧ в инфицированном организме человека, которое на фоне бессимптомной персистенции вируса в клетке сопровождается его репродукцией и выделением во внешнюю среду;

прогрессирующий патологический процесс проявляется в снижении иммунной (защитной) функции организма;

исход – заболевание заканчивается смертью.

Заключение

ВИЧ-инфекция – это болезнь инфекционного характера, медленнотекущее прогрессирующее заболевание, поражающее иммунную систему организма.

В широком смысле, СПИД – это инфекционное заболевание, обусловленное Т-лимфотропными ретровирусами. Проявляется клиническими генерализованными лимфаденопатиями, вторичными инфекциями и опухолевым ростом.

В узком понимании, СПИД – это терминальная (завершающая) стадия инфекционного процесса, когда на фоне выраженного иммунодефицита человека развиваются вторичные заболевания, имеющие прогрессирующее течение даже на фоне терапии по снижению вирусной нагрузки, что приводит к летальному исходу.

Список литературы

Craig H. M, Pandori M. W., Riggs N. L. et al. Analysis of the SH3-binding region of HIV-1 nef : Partial functional defects introduced by mutations in the polyproline helix and the hydrophobic pocket // Virology. 1999. Vol. 262. P. 55-63.

Arold S. T., Baur A. S. Dinamic Nef and Nef dynamics: how structure could explain the complex activities of this small HIV protein // Trends Biochem. Sci. 2001. № 26. P. 356-363.

Покровского В.В., ВИЧ-инфекция и СПИД: клинические рекомендации [Электронный ресурс] / под ред. В.В. Покровского - М. : ГЭОТАР-Медиа, 2019. - 160 с. (Серия "Клинические рекомендации") - ISBN 978-5-9704-4869-4 - Режим доступа: https://www.rosmedlib.ru/book/ISBN9785970448694.html (дата обращения: 25.12.19)

Покровский В.В., Лекции по ВИЧ-инфекции [Электронный ресурс] / под ред. В.В. Покровского - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2018. - 848 с. - ISBN 978-5-9704-4374-3 - Режим доступа: https://www.rosmedlib.ru/book/ISBN9785970443743.html (дата обращения: 25.12.19)

Инновационные подходы в профилактике ВИЧ-инфекции: пакет справочных материалов / Министерство здравоохранения Республики Беларусь, Глобальный фонд для борьбы со СПИДом, туберкулезом и малярией. Минск: Ковчег, 2006. 302 с.

Экспериментальные модели в патологии: учебник/ В.А. Черешнев, Ю.И. Шилов, М.В. Черешнева, Е.И. Самоделкин, Т.В. Гаврилова, Е.Ю. Гусев, И.Л. Гуляева. Пермь: Перм. гос. ун-т., 2011. 267 с.

Бойчук С. В., Мустафин И. Г., Фассахов Р. С. Апоптоз: характеристика, методы изучения и его роль в патогенезе атопических заболеваний // Казанский мед. ж. -2000.-№3- с.1-2

Код для цитирования: Скопировать