Этиология

Происхождение ВИЧ

Вопрос о происхождении ВИЧ-1 и ВИЧ-2 долго дебатировался в науке, однако к настоящему моменту получены достаточно убедительные доказательства того, что эти инфекции являются типичными зоонозами, при этом естественными хозяевами вирусов являются африканские обезьяны – шимпанзе и дымчатый мангобей, соответственно. ВИЧ-2 более близок к вирусам иммунодефицита обезьян и может заражать многие виды приматов, не вызывая при этом симптомов иммунодефицита. ВИЧ-1 заражает только человека и шимпанзе.

Вопрос о том, когда и каким образом произошло попадание инфекции в популяцию человека, остается невыясненным. По-видимому, это явление связано было не с мутационной трансформацией обезьяньего вируса, а с передачей отдельно взятой популяции вируса изолированной популяции человека в результате изменения сексуального поведения, миграционных процессов и т.д.

Эпицентром эпидемии, вызываемой ВИЧ-1 является Восточная Африка, ВИЧ-2 распространен преимущественно в Западной Африке, хотя в последние годы он все чаще выявляется в странах Европы и юго-западных регионах Индии. В России случаи ВИЧ-инфекции, вызванные ВИЧ-2, практически не регистрируются.

ВИЧ относится к семейству ретровирусов (Retroviridae), подсемейству медленных вирусов (Lentivirinae). Отличительной особенностью вирусов этого семейства является способность осуществлять реакцию синтеза двуцепочечной ДНК на матрице РНК. ВИЧ образует сферические вирусные частицы (вирионы) с диаметром около 100 нм. Внутренняя электронно-плотная часть (нуклеокапсид) вириона имеет предположительно икосаэдрическую структуру (рис.1) и включает белки – ферменты, необходимые для репликации вируса (обратная транскриптаза, интеграза и протеаза), а также геномную РНК размером около 10000 нуклеотидов, кодирующую 12 вирусных белков.

Рисунок 1. Электронная микрофотография вирусной частицы ВИЧ (из руководства для врачей под редакцией Н.А. Белякова и А.Г. Рахмановой ВИЧ – медицина, 2011 г.).

Основное содержимое (матрикс) вирусной частицы, окружающее нуклеокапсид, в свою очередь, окружено липидной оболочкой, которую вирион приобретает в момент отпочковывания от клетки и, которая по сути, представляет собой фрагмент клеточной мембраны, в составе вириона именующейся вирусной мембраной. Вместе с ней вирус может получить некоторые хозяйские белки, в частности, на поверхности вирусной мембраны нередко присутствуют молекулы MHC (молекулы гистосовместимости, или HLA – лейкоцитарные антигены). Преобладающая же белковая составляющая оболочки вируса представлена вирусными оболочечными белками (gp41 и gp120), которые играют важную роль в размножении ВИЧ, и его взаимоотношениях с иммунной системой (рис.2).

Все структурные белки ВИЧ можно разделить на три группы: структурные белки Gag, Pol и Env, регуляторные белки Tat и Rev и вспомогательные белки Vpu и Nef (таб.1). Структурные белки составляют основу вирусной частицы; регуляторные и вспомогательные белки в составе вириона встречаются, как правило, в незначительном количестве. Их функция осуществляется главным образом на этапе размножения в клетке, поэтому основная часть неструктурных белков обнаруживается в цитоплазме инфицированных клеток. Другая задача регуляторных и вспомогательных белков – взаимодействие с иммунной системой для обеспечения максимальной защиты вируса и повышения его репликации.

Рисунок 2. Строение ВИЧ.

Таблица 1. Структурные белки ВИЧ.

Аббревиатура	Белок	Ген	Функция
MA	Матриксный белок	Gag	«Подкладка» для оболочечного белка; матриксный белок
СА	Капсидный белок	Gag	Защищает сердцевину вириона; основной белок вириона
NC	Нуклеокапсид	Gag	Защищает геном вируса: формирует сердцевину вириона
PR	Протеаза	Pol	«Нарезание» предшественников белков Gag в ходе созревания вирусной частицы
RT	Обратная транскриптаза (ревертаза)	pol	Обратная транскрипция РНК
IN	Интеграза	Pol	Интеграция провирусной ДНК
SU	Поверхностный гликопротеин	Env	Внешняя оболочка вируса, главный антиген
TM	Трансмембранный белок	Env	Внутренний компонент оболочечного гликопротеина

Способность ретровирусов выполнять уникальную, ни у одного живого объекта более не встречающуюся реакцию – обратную транскрипцию – имеет важные последствия для жизни самих ретровирусов и их хозяев. В частности, одним из наиболее характерных свойств ВИЧ является его непревзойденная изменчивость (вариабельность). Обратная транскрипция – процесс, слабо подкрепленный специальными корректирующими механизмами. Это означает, что всякая случайно возникшая в ходе обратной транскрипции мутация имеет большие шансы закрепиться в потомстве, и действительно, репликация ВИЧ характеризуется чрезвычайно высокой частотой спонтанных мутаций (в среднем происходит от 1 до 10 ошибок на один цикл репликации). Результатом значительной скорости репликации вируса и повышенной частоты мутаций в пределах одного хозяина (человека) становится накопление множества близких вариантов вируса, называемых квазивидами, вот почему ВИЧ называют вирусом, имеющим квазивидовую (псевдовидовую) природу.

Дата добавления: 2014-01-04