Вірус імунодефіциту людини

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Вірус імунодефіциту людини
Стилізоване зображення ВІЛ
Стилізоване зображення ВІЛ
Класифікація вірусів
Група: VI
Царство: Віруси
Родина: Ретровірус
Підродина: Lentivirus
Вид: ВІЛ-1 ВІЛ-2 ВІЛ-3 ВІЛ-4
Посилання
US-NLM-NCBI-Logo.svg NCBI: 11652

ВІЛ (англ. Human Immunodeficiency Virus, HIV) — вірус імунодефіциту людини, що призводить до захворювання на ВІЛ-інфекцію/СНІД. ВІЛ схильний до стрімких мутацій. Передається через прямий контакт слизових оболонок або крові з рідиною тілесного походження, яка містить ВІЛ, як то кров, сперма, піхвові виділення, передсемінна рідина і грудне молоко. В ході ВІЛ-інфекції в однієї і тієї ж людини формуються все нові штами (різновиди) вірусу, що є мутантами, абсолютно різні за швидкістю відтворення і здатні ініціювати і вбивати ті або інші типи клітин.

Геном вірусу складається з двох копій молекули РНК — ВІЛ є ретровірусом.

Історія[ред.ред. код]

Походження[ред.ред. код]

Штучне забарвлення скануючий електронним мікроскопом ВІЛ-1, в зеленому, з відділенням дочірньої клітини від вирощених лімфоцитів.

ВІЛ, як вважають, виник у мавп у тропічній Африці і був переданий людям у кінці 19 або на початку 20-го століття.[1][2][3] Перша наукова стаття, яка визнала особливості опортуністичних (умовно-патогенних) інфекцій, що ілюструють СНІД, була опублікована в 1981 році.[4]

Обидва ВІЛ-1 і ВІЛ-2, як вважають, виникли в Західній і Центральній Африці і передалися від мавп до людей, що відбувається при зоонозах. ВІЛ-1 виник на півдні Камеруну через еволюцію вірусу імунодефіциту мавп (ВІМ(cpz)), який заражає диких шимпанзе (ВІЛ-1 походить від ВІМ(cpz) ендемічного у шимпанзе підвиду Pan troglodytes troglodytes).[5][6] Найближчий родич ВІЛ-2 ВІМ(smm), вірус темно-коричневих мангобеїв (Cercocebus atys), сімейства вузьконосих мавп у західній Африці (від південного Сенегалу до західного Берегу Слонової Кістки).[7] Проте деякі широконосі мавпи, такі як нічні мавпи є стійкими до ВІЛ-1, можливо, через геномне злиття двох вірусних генів стійкості.[8] ВІЛ-1, як вважають, перестрибнув видовий бар'єр, принаймні тричі, і породив три групи вірусів: M, N і О.[9]

Існує доказ того, що ті люди, які беруть участь у промислах, або як мисливці на диких тварин або постачальники м'яса в західній і центральній Африці, зазвичай набувають вірус імунодефіциту мавп.[10] Однак, цей вірус є слабким, він, як правило, пригнічується імунною системою людини протягом тижня після зараження. Вважається, що необхідно було кілька передач вірусу від людини до людини у швидкій послідовності, аби дати вірусу достатньо часу, щоб він мутував врешті решт у ВІЛ.[11] Крім того, завдяки своїй відносно низькій швидкості передачі від людини до людини, ВІЛ зміг поширитися серед населення тільки за допомогою одного або більше ризикованіших шляхів передачі, які, як вважають, були відсутні в Африці до ХХ-го століття.

Ці високоризиковані шляхи передачі, які дозволяють вірусу пристосуватися до людей і поширитися по всьому суспільству, залежать від запропонованих термінів переходу від тварини до людини. Генетичні дослідження показують, що останній загальний предок ВІЛ-1 групи М датується близько 1910 року.[12] Прихильники цієї дати пов'язують ВІЛ-інфекцію з появою колоніалізму і зростанням великих колоніальних африканських міст, що призвело до соціальних змін, включаючи вищу ступінь безладності статевих відносин, поширення проституції та супутнім появам з високою частотою виразок статевих органів (наприклад, сифіліс).[13] Існує доказ того, що швидкість передачі ВІЛ під час вагінального статевого акту, в той час як досить низька при звичайних умовах, може бути збільшена в десятки, якщо не в сотні разів, у тому випадку якщо один з партнерів страждає від захворювання, що передається статевим шляхом (ЗПСШ) з статевими виразками. На початку 1900-х колоніальні міста відзначалися в зв'язку з високою поширеністю проституції і статевих виразок, аж у тій мірі, що як зазначалось у 1928 році щонайменше 45% мешканок східної Кіншаси були повіями, а в 1933 році, близько 15% всіх жителів цього ж міста були заражені однією з форм сифілісу.[13]

Альтернативна точка зору свідчить, що небезпечна медична практика в Африці в роки після Другої світової війни, така як повторне використання нестерильних одноразових шприців при масовій вакцинації, антибіотики і протималярійні кампанії лікування, були початком який дозволив вірусу пристосовуватися до людей і поширюватися.[11][14][15]

Перший документальний випадок ВІЛ-інфекції в організмі людини відноситься до 1959 року.[16] Вірус, можливо, був присутній в Сполучених Штатах уже в 1966 році[17], але переважну більшість екземплярів ВІЛ, які ідентифіковані за межами тропічної Африки, можна простежити до одного невідомого чоловіка, який заразився ВІЛ, на Гаїті, а потім переніс інфекцію в США близько 1969 року.[18]

Порівняно нещодавно виникла ще одна гіпотеза, автором якої є Е. Хупеору: вірус з‘явився на початку 50-х років минулого сторіччя, як наслідок помилки науковців, які працювали над створенням вакцини від поліомієліту. Помилка була в тому, що для виробництва вакцини використовувалися клітини печінки шимпанзе, які, ймовірно, містили вірус, аналогічний ВІЛ. Одним з найвагоміших аргументів на користь гіпотези є той факт, що вакцину тестували саме в тих районах Африки, де на сьогодні найвищий рівень інфікування вірусом імунодефіциту.

Відкриття[ред.ред. код]

Взимку 1980-81 року до госпіталю Нью-Йоркського університету поступило декілька молодих чоловіків, близько 30 років, з незнайомою формою саркоми Капоші. В той час це захворювання зустрічалося досить рідко: всього 1-2 випадки на 10 мільйонів населення, переважно в людей похилого віку. Саркома мала злоякісний перебіг: пухлини поширювалися по всьому тілу, виявлялися на слизових оболонках, не піддавалися лікуванню й швидко призводили до смерті.

Навесні 1981 року в Лос-Анджелесі з'явилася ще одна категорія незвичайних хворих — зі злоякісною формою пневмоцистної пневмонії. У 3-х з них пневмоцистне запалення легень супроводжувалося кандидозом. Основою раніше невідомого захворювання було різке ослаблення імунітету, тому його стали позначати як синдром набутого імунодефіциту — СНІД.

Влітку 1981 р. у Центр контролю за захворюваннями США в Атланті надійшла інформація вже про 111 пацієнтів з подібним захворюванням. Майже усі вони виникли у чоловіків молодого віку і усі ці особи були гомосексуалістами. Висока смертність спонукала організувати обов'язковий облік, спостереження й вивчення усіх випадків нової хвороби.

Літо 1981 року прийнято вважати початком глобальної епідемії СНІДу. Ретроспективний аналіз сироваток, що зберігалися в Національному Центрі контролю за інфекційними захворюваннями в США, показав, що перші випадки СНІД людини відносяться до 50-х років ХХ сторіччя, захворювання виникло в Африці, а потім поширилося на території інших країн.

Епідемія ВІЛ/СНІДу[ред.ред. код]

Ураженість ВІЛом дорослого населення віком від 15 до 49 р. по країнах станом на 2008

Згідно з доповіддю «Об'єднаної програми ООН по ВІЛ/СНІД» 2008 р.  

Кількість людей які живуть з ВІЛ/СНІД, у 2008 р.
Усього — 39,5 мільйона (34,1 — 47,1 мільйона): Дорослих — 37,2 мільйона (32,1 — 44,5 мільйона): Жінок — 17,7 мільйона (15,1 — 20,9 мільйона): Дітей молодших 15 років — 2,3 мільйона (1,7 — 3,5 мільйона)
Кількість людей які заразилися ВІЛ у 2008 р.
Усього — 4,3 мільйона (3,6 — 6,6 мільйона): Дорослих — 3,8 мільйона (3,2 — 5,7 мільйона): Дітей молодших 15 років — 530,000 (410,000 — 660,000)
Кількість смертей від СНІД у 2008 р.
Усього — 2,9 мільйона (2,5 — 3,5 мільйона): Дорослих — 2,6 мільйона (2,2 — 3,0 мільйона): Дітей молодших 15 років — 380,000 (290,000 — 500,000)

При цьому, з загальної кількості інфікованих, дві третини (63% — 24,7 млн.[21,8 — 27,7 млн.]) усіх дорослих та дітей з ВІЛ у світі живуть в країнах Африки на південь від пустелі Сахара, переважно у південній частині Африки. Одна третина (32%) усіх людей з ВІЛ у світі живе в цьому регіоні, і тут також сталися 34% усіх смертей від СНІД у 2008 році.

Будова вірусу[ред.ред. код]

Головна стаття: будова ВІЛ

Структура віріону ВІЛ-1: 1 — РНК-геном; 2 — нуклеокапсид; 3 — капсид; 4 — білковий матрикс; 5 — мембрана (частина клітинної); 6 — gp120 — глікопротеїн, що зв'язується з рецептором клітини; 7 — gp41 — трансмембранний глікопротеїн, віповідальний за злиття мембран; 8 — інтеграза (вклинення ДНК-копії геному вірусу в клітинний геном); 9 — зворотна транскриптаза (стмимулює генерацію ДНК-копії вірусної РНК); 10 — Vif, Vpr (сприяє інфектуванню клітин не здатних до поділу), Nef и p7 (захищає РНК, відповідає за розпізнавання вірусної РНК на стадії зборки нового вірусу); 11 — протеаза

Віріон має сферичну форму діаметром приблизно 120 нм. Всередині міститься яйцевидна капсида, в якій розміщено 2 копії вірусної РНК (по 9700 основ). Всього вірус кодує 14 протеїнів.

Генетична мінливість та різноманітність[ред.ред. код]

Підтипи ВІЛ та споріднених вірусів довжина ліній пропорційна ступеню генетичної відмінності

Висока мінливість вірусу (0,003%/на нуклеїнову основу/цикл реплікації) ВІЛ є однією з причин, що сильно ускладнюють розробку антиретровірусних ліків.

Один з підвидів навіть виділяють як окремий вірус (HIV-2) на противагу «класичному» HIV-1.

Життєвий цикл вірусу[ред.ред. код]

Після потрапляння в організм людини ВІЛ проникає в клітини-мішені — Т-лімфоцити (CD4), які виконують регуляторну роль в імунній відповіді. Крім цього, ВІЛ здатний проникати в інші клітини, що обумовлює залучення в патологічний процес різних органів і систем. Геном ВІЛ, включений до геному клітини-господаря, носить назву «провірусу». ВІЛ має високу активність, продукуючи 1010 вірусних часток щодня. Якщо пацієнт отримує недостатньо ефективну антиретровірусну терапію формуються варіанти вірусу, стійкі до препаратів. При «природному перебігу» ВІЛ інфекції виявляється висока швидкість утворення і руйнування лімфоцитів — 109 клітин в день. У цій «гонці на виживання» вірус з часом перемагає, вражаючи клітини імунної системи. Їх загибель призводить до формування імунодефіциту, який проявляється розвитком симптомів, пов'язаних як з ВІЛ-інфекцією так і з вторинними захворюваннями інфекційного та неінфекційного ґенезу.

Життєвий цикл вірусу ВІЛ-1. Цифрами позначено: 1)Злииття вірусної та клітинної мембран; 2) Зворотна транскрипція (вірусної РНК в ДНК) під дією RT(Зворотна транскриптаза); 3)проходження утвореної вірусної ДНК в ядро клітини та інтеграція в клітинний геном (каталізується Інтегразою (IN); 4)транскрипція з утворенням спочатку укороченних РНК, що кодують білки вірусу (spliced RNA), а на пізніших стадіях й повномірної вірусної РНК; 5) трансляція вірусних білків рибосомним механізмом клітини; 6) Організація нового віріону на мембрані, розпізнавання вірусної РНК NC доменом поліпротеїну GAG та відбрунькування молодого віріону; 7)формування (maturation) повноцінного віріону (розщеплення GAG протеазою (PR), формування капсиди

Лікування[ред.ред. код]

На сьогодні використовуються препарати базовані на близько 25 діючих речовинах (препаратів набагато більше, оскільки для покращення ефекту застосовують суміші 2 та більше активних речовин). Більшість діючих речовин блокують зворотну транскриптазу вірусу.

Стійкість до ліків[ред.ред. код]

ВІЛ має велику здатність мутувати. Наприклад відомо більше 20 мутацій(підвидів) протеїну NC (p7). Більшість таких вірусів менш шкідливі (патогенні), ніж вихідний й розмножуються повільніше. З іншого боку, вони можуть мати вищу стійкість проти певного медикаменту. Під час лікування певним препаратом існує етап, коли більшість «старого» типу вірусу загинула, а «мутант» все ще не викорінений. Переривання лікування на цій стадії призводить до резистентністі й пацієнт виявляється ураженим формою вірусу стійкою до даного препарату. Найпоширенішою є мутація кількох амінокислот зворотної транскриптази, що приводить до стійкості до одного з перших препаратів-блокіраторів зворотної транскрипції вірусу.

Міфи[ред.ред. код]

Існує ненаукова думка, що ВІЛ не існує або не призводить до СНІДу. Її дотримуються навіть деякі вчені, не задіяні у вивченні вірусів. Наявності таких уявлень сприяє довга фаза між зараженням ВІЛ та розвитком СНІДу й те, що в деяких уражених ВІЛ СНІД взагалі не розвивається. Проте факт наявності ВІЛ у хворих на СНІД на сьогодні незаперечний.

Посилання[ред.ред. код]

  1. Salemi, M.; Strimmer, K; Hall, WW; Duffy, M; Delaporte, E; Mboup, S; Peeters, M; Vandamme, AM (2000). «Dating the common ancestor of SIVcpz and HIV-1 group M and the origin of HIV-1 subtypes by using a new method to uncover clock-like molecular evolution». The FASEB Journal 15 (2). с. 276–78. doi:10.1096/fj.00-0449fje. PMID 11156935. 
  2. Korber, B.; Muldoon, M; Theiler, J; Gao, F; Gupta, R; Lapedes, A; Hahn, BH; Wolinsky, S та ін. (2000). «Timing the Ancestor of the HIV-1 Pandemic Strains». Science 288 (5472). с. 1789–96. Bibcode:2000Sci...288.1789K. doi:10.1126/science.288.5472.1789. PMID 10846155. 
  3. Worobey M, Gemmel M, Teuwen DE, et al. (October 2008). «Direct evidence of extensive diversity of HIV-1 in Kinshasa by 1960». Nature 455 (7213). с. 661–4. Bibcode:2008Natur.455..661W. doi:10.1038/nature07390. PMID 18833279. 
  4. «Pneumocystis Pneumonia – Los Angeles». Архів оригіналу за 2012-05-27. Процитовано 2008-05-05. 
  5. Gao F, Bailes E, Robertson DL, et al. (February 1999). «Origin of HIV-1 in the chimpanzee Pan troglodytes troglodytes». Nature 397 (6718). с. 436–41. Bibcode:1999Natur.397..436G. doi:10.1038/17130. PMID 9989410. 
  6. Keele, B. F., van Heuverswyn, F., Li, Y. Y., Bailes, E., Takehisa, J., Santiago, M. L., Bibollet-Ruche, F., Chen, Y., Wain, L. V., Liegois, F., Loul, S., Mpoudi Ngole, E., Bienvenue, Y., Delaporte, E., Brookfield, J. F. Y., Sharp, P. M., Shaw, G. M., Peeters, M., and Hahn, B. H. (28 July 2006). «Chimpanzee Reservoirs of Pandemic and Nonpandemic HIV-1». Science 313 (5786). с. 523–6. Bibcode:2006Sci...313..523K. doi:10.1126/science.1126531. PMC 2442710. PMID 16728595. 
  7. Reeves, J. D. and Doms, R. W (2002). «Human Immunodeficiency Virus Type 2». J. Gen. Virol. 83 (Pt 6). с. 1253–1265. doi:10.1099/vir.0.18253-0. PMID 12029140. 
  8. Goodier, J., and Kazazian, H. (2008). «Retrotransposons Revisited: The Restraint and Rehabilitation of Parasites». Cell 135 (1). с. 23–35. doi:10.1016/j.cell.2008.09.022. PMID 18854152. 
  9. Sharp, P. M.; Bailes, E.; Chaudhuri, R. R.; Rodenburg, C. M.; Santiago, M. O.; Hahn, B. H. (2001). «The origins of acquired immune deficiency syndrome viruses: where and when?». Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences 356 (1410). с. 867–76. doi:10.1098/rstb.2001.0863. PMC 1088480. PMID 11405934. Архів оригіналу за 2007-10-25. 
  10. Kalish ML, Wolfe ND, Ndongmo CD, McNicholl J, Robbins KE, et al. (2005). «Central African hunters exposed to simian immunodeficiency virus». Emerg Infect Dis 11 (12). с. 1928–30. PMID 16485481. 
  11. а б Marx PA, Alcabes PG, Drucker E (2001). «Serial human passage of simian immunodeficiency virus by unsterile injections and the emergence of epidemic human immunodeficiency virus in Africa». Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci 356 (1410). с. 911–20. doi:10.1098/rstb.2001.0867. PMC 1088484. PMID 11405938. 
  12. Worobey, Michael; Gemmel, Marlea; Teuwen, Dirk E.; Haselkorn, Tamara; Kunstman, Kevin; Bunce, Michael; Muyembe, Jean-Jacques; Kabongo, Jean-Marie M. та ін. (2008). «Direct evidence of extensive diversity of HIV-1 in Kinshasa by 1960». Nature 455 (7213). с. 661–4. Bibcode:2008Natur.455..661W. doi:10.1038/nature07390. PMID 18833279. 
  13. а б Sousa, João Dinis de; Müller, Viktor; Lemey, Philippe; Vandamme, Anne-Mieke; Vandamme, Anne-Mieke (2010). «High GUD Incidence in the Early 20th Century Created a Particularly Permissive Time Window for the Origin and Initial Spread of Epidemic HIV Strains». У Martin, Darren P. PLoS ONE 5 (4). с. e9936. doi:10.1371/journal.pone.0009936. PMC 2848574. PMID 20376191. 
  14. Chitnis, Amit; Rawls, Diana; Moore, Jim (2000). «Origin of HIV Type 1 in Colonial French Equatorial Africa?». AIDS Research and Human Retroviruses 16 (1). с. 5–8. doi:10.1089/088922200309548. PMID 10628811. 
  15. Donald G. McNeil, Jr. (September 16, 2010). «Precursor to H.I.V. Was in Monkeys for Millennia». New York Times. Процитовано 2010-09-17. «Dr. Marx believes that the crucial event was the introduction into Africa of millions of inexpensive, mass-produced syringes in the 1950s. ... suspect that the growth of colonial cities is to blame. Before 1910, no Central African town had more than 10,000 people. But urban migration rose, increasing sexual contacts and leading to red-light districts.» 
  16. Zhu, T., Korber, B. T., Nahmias, A. J., Hooper, E., Sharp, P. M. and Ho, D. D. (1998). «An African HIV-1 Sequence from 1959 and Implications for the Origin of the epidemic». Nature 391 (6667). с. 594–7. Bibcode:1998Natur.391..594Z. doi:10.1038/35400. PMID 9468138. 
  17. Kolata, Gina (28 October 1987). «Boy's 1969 Death Suggests AIDS Invaded U.S. Several Times». The New York Times. Процитовано 11 February 2009. 
  18. «The emergence of HIV/AIDS in the Americas and beyond». Архів оригіналу за 2012-03-28. 

Ресурси[ред.ред. код]


Rod of Asclepius2.svg Це незавершена стаття про інфекційні захворювання.
Ви можете допомогти проекту, виправивши або дописавши її.