ВИЧ. Классификация

Содержание
Классификация
Морфология
Жизненный цикл
Культуральные свойства
Антигенные свойства
Эпидемиология
Патогенез
Диагностика
Профилактика и лечение

Классификация
Вирус иммунодефицита человека— ретровирус из рода лентивирусов, вызывающий медленно прогрессирующее заболевание — ВИЧ-инфекцию, терминальной стадией которого является синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД).
Различают два основных вида— ВИЧ-1 и ВИЧ-2. Эти вирусы предположительно возникли в результате независимой передачи людям вируса иммунодефицита обезьян (SIV) шимпанзе и мангабеев соответственно.

Классификация
Глобальная эпидемия ВИЧ-инфекции главным образом обусловлена распространением ВИЧ-1. Вид ВИЧ-1 классифицируют на главную группу М и несколько побочных групп. Считается, что группы M, N, O, P образовались в результате независимых случаев передачи вируса иммунодефицита обезьян человеку, и последующей мутации вируса до ВИЧ.
ВИЧ-2 генетически очень близок к T-лимфотропному вирусу мангабеев, и в меньшей степени к вирусу ВИЧ-1. Распространен главным образом в Африке, в меньшей степени в Европе и США.

Морфология
Вирионы ВИЧ имеют вид сферических частиц, диаметр которых составляет около 100—120 нанометров
ВИЧ является сложным вирусом, покрытым суперкапсидом, содержащим поверхностные гликопротеины gp120 и gp4172 на один вирион, обеспечивающие слияние мембран вируса и клетки.
При формировании наружной оболочки вируса также происходит захват некоторого количества мембранных белков клетки, в том числе человеческих лейкоцитарных антигенов (HLA) классов I и II и молекул адгезии.

Морфология
Под липидной оболочкой находится матрикс, состоящий из р17
Капсид, состоящий из примерно 2000 молекул р24, имеет форму усечённого конуса
Внутри капсида находится две нити РНК, прочно связанные с белком нуклеокапсида p7, а также ферменты pol

Жизненный цикл
I. Слияние
Вирус проникает в клетку путем слияния за счет взаимодействия вирусных гликопротеинов gp120 и gp41 со специфическими рецепторами клетки:
Рецептор CD4 - присутствует главным образом на мембране Т-хелперов и участвует в работе Т-клеточного рецептора. После начала транскрипции генов ВИЧ CD4 перестает выделяться на поверхностную мембрану, что позволяет вирионам не входить в уже инфицированные клетки.
Корецепторы CCR5 или СXCR4 – хемокиновые рецепторы, обеспечивающие связывание env с мембраной после связывания с CD4.

Жизненный цикл
Слияние
В начале gp120 связывает рецептор CD4, в результате чего претерпевает конформационные изменения, которые позволяют ему также связать молекулу корецептора.
Затем gp41 проникает в мембрану клетки и подвергается значительным конформационным изменениям, вследствие которых мембрана клетки и мембрана вириона ВИЧ сближаются друг с другом и затем сливаются.

Жизненный цикл
Обратная транскрипция и интеграция
После слияния мембран содержимое вириона проникает в цитоплазму и вирусная РНК высвобождается из капсида.
С помощью обратной транскриптазы (р66) начинается обратная транскрипция – процесс матричного синтеза ДНК на матрице РНК. Эта форма транкрипции сопровождается большим количеством ошибок, что приводит к высокой эволюционной изменчивости ретровирусов и быстрому развитию лекарственной устойчивости.
Синтезированная ДНК транспортируется в ядро клетки с белками матрикса, Nef и интегразой в ядро, где с помощью интегразы (р32) встраивается в геном клетки-хозяина, образуя провирус.

Жизненный цикл
Транскрипция
Провирус – генетический материал вируса, находящийся в неактивном состоянии на определенном этапе вирусного жизненного цикла. Для активного продуцирования вируса необходимо присутствие клеточного NF- кВ, который активируется при активации Т-клеток.
ДНК провируса транскрибируется в РНК, которая обеспечивает трансляцию регуляторных белков Tat, усиливающего транскрипцию генов ВИЧ, и rev, связывающегося с полноразмерными копиями вирусных РНК и позволяющего им покинуть ядро.
Геном ВИЧ имеет 9 генов, кодирующих gag(структурные белки вириона), pol (ОТаза, интеграза и протеаза), env (gp120 и gp41), а также 6 генов, кодирующих регуляторные белки, обеспечивающие стимуляцию транскрипции и выхода ВИЧ, изменение клеточного цикла и ускользание от системы противовирусной защиты - tat, rev, nef, vif, vpr, vpu (vpx у ВИЧ-2).

Регуляторные белки ВИЧ

Жизненный цикл
Сборка и выход вирионов
Полноразмерные вирусные РНК могут быть использованы в качестве геномных или служить матрицей для синтеза белков вириона. Синтезируемый полипротеин env расщепляется клеточной протеазой фурином на поверхностные gp120 и gp41, которые транспортируются к плазматической мембране, где gp41 закрепляет gp120 на мембране.
Полипротеины gag и gag-pol связываются с копиями геномной РНК и плазматической мембраной, обеспечивая образование новых вирусных частиц.
Образованные вирионы являются незрелыми. Для их созревания необходима вирусная протеаза, катализирующая образование зрелых белков из gag и pol.

Культуральные свойства
Для выделения in vitro используются человеческие CD4+ клеточные линии, например, МТ-4.
Также существует линия клеток J-Lat, полученная из клеток Т-клеточного лейкоза, содержащая интегрированные, но транскрипционно латентные провирусы ВИЧ, в которых ген зеленого флуоресцентного белка заменяет кодирующую последовательность nef.

Антигенные свойства *
Поверхностные антигены ВИЧ представлены env, состоящем из gp120, соединенного с gp41, заякоренным в мембране суперкапсида. Они обладают высокой степпенью гликозилирования, из-за чего антитела к ним обладают низкой нейтрализующей способностью. Мембрана вириона содержит белки клетки хозяина, в том числе CD46, за счет чего вирион защищен от атаки системы комплемента.
Вирион также содержит белок матрикса р17, белок капсида р24, белок нуклеокапсида р7, а также белки pol и некоторые регуляторные белки.

Эпидемиология
К механизмам передачи ВИЧ относятся:
- контактный, реализуемый преимущественно при половых контактах (как при гомо-, так и гетеросексуальных) и при контакте слизистой или раневой поверхности с кровью;
- вертикальный (передача инфекции ребенку от матери: во время беременности, в родах и при грудном вскармливании).
Инвазивные медицинские (инъекции, переливание крови) и немедицинские процедуры (инъекционное употребление наркотиков, татуировки).
Основными факторами передачи возбудителя являются биологические жидкости человека (кровь, сперма, вагинальное отделяемое, грудное молоко). ВИЧ передается преимущественно при вагинальных и анальных половых контактах, передача при других видах половых сношений встречается редко.
Вероятность передачи ВИЧ определяется уровенем вирусной нагрузки у зараженного.

Эпидемиология
В крови вирионы существуют около 8 часов. В других средах ВИЧ быстро погибает. Вирус иммунодефицита человека довольно быстро погибает при температуре выше 57⁰C и моментально при 100⁰C. Но, например, в крови, которая предназначена для переливания, ВИЧ может пережить годы, а в замороженном виде выживаемость составляет до 10 лет.
Факторы среды, способствующие гибели вирионов:
Солнце и УФ-излучение.
Высокие температуры.
Щелочная и кислая среда. При рН ниже 7 или выше 8 ВИЧ постепенно уничтожается. Именно поэтому риск заражения вирусом здоровой женщины снижается при соответствующей степени кислотности вагинальной жидкости.
Морская вода. В отличии от других вирусов в морской воде погибает значительно быстрее.

Эпидемиология
Дотронуться до инфицированной ВИЧ крови недостаточно, чтобы заразиться. От этого человека защищает кожа. Однако у вас могут быть микро-порезы, раны, язвочки, какие-либо повреждения кожи или слизистой. Через поврежденную кожу можно заразиться вирусом.

Эпидемиология
Пандемия ВИЧ-инфекции продолжается уже более 30 лет. Впервые синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД) был описан в 1981 г.
По состоянию 2012 год во всём мире заразились ВИЧ-инфекцией 62,2-80,8 миллионов человек, из них: 30-42 миллионов умерли, 32,2-38,8 млн. живут с ВИЧ-инфекцией. Из 35 миллионов ВИЧ-инфицированных пациентов значительная часть живы благодаря антиретровирусной терапии.

Эпидемиология
По состоянию на 30 июня 2020 года в России проживало 1094050 россиян с выявленным диагнозом ВИЧ.
В первом полугодии 2020 года стало известно о 38126 новых случаях ВИЧ-инфекции.
Отмечается, что в последние годы ВИЧ диагностируется в более старших возрастных группах. Если в 2001 году 87 % ВИЧ-инфицированных получали диагноз в возрасте 15—29 лет, то в 2020 году практически столько же больных (86,1 %) были впервые выявлены в возрасте старше 30 лет. Среди больных ВИЧ-инфекцией в 2020 году в стране доминируют мужчины — 62,6 % среди всех зарегистрированных случаев и 61,5 % среди впервые выявленных. Наиболее высокий уровень пораженности ВИЧ-инфекцией среди населения наблюдается в возрастной группе 30—44 года.

Эпидемиология
Более половины инфицированных не имеют доступа к противовирусной терапии.
В настоящее время ВИЧ-инфекция в Российской Федерации имеет характер эпидемии.
Кроме того, ВИЧ-инфекция вышла за пределы уязвимых групп и активно распространяется в общей популяции, отмечается в справке. Большинство впервые выявленных в 2020 году пациентов заразились при гетеросексуальных контактах (63,2 %), доля инфицированных ВИЧ при употреблении наркотиков снизилась до 32,6 %, а 2,6 % больных инфицировались при гомосексуальных контактах.