การติดเชื้อ HIV และโรคเอดส์ - สาเหตุและการเกิดโรค

ตัวการที่ทำให้เกิดการติดเชื้อ HIV

มีการศึกษาซีโรไทป์ 2 ซีโรไทป์ ได้แก่ HIV-1 และ HIV-2 ซึ่งแตกต่างกันในโครงสร้างและลักษณะของแอนติเจน ในยูเครน HIV-1 (ตัวการหลักของโรค) มีความสำคัญทางระบาดวิทยา

อนุกรมวิธานของเชื้อเอชไอวี

ไวรัสเอชไอวีเป็นไวรัสที่อยู่ในอาณาจักร Viridae วงศ์ Retroviridae วงศ์ย่อย Lentiviridae

คุณสมบัติหลักของไวรัสเอชไอวี

โครงสร้างของอนุภาคไวรัสเอชไอวี

จากการตรวจด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน ไวรัสมีรูปร่างกลมและมีโครงสร้างที่ซับซ้อน เส้นผ่านศูนย์กลางของไวรัสคือ 100-120 นาโนเมตร

กลุ่มโปรตีน HIV-1 และ HIV-2

กลุ่มโปรตีน	เอชไอวี-1	เอชไอวี-2
โปรตีนซอง (env)	จีพี160, จีพี120, จีพี41	ก140, ก105, ก36
โปรตีนหลัก (แก๊ก)	หน้า 17, หน้า 24, หน้า 55	หน้า 16, หน้า 25, หน้า 56
เอนไซม์ไวรัส (pol)	พี31,พี51,พี66	R68

น้ำหนักโมเลกุลของโปรตีนวัดเป็นกิโลดาลตัน (kDa): gp - ไกลโคโปรตีน; p - โปรตีน

ศูนย์กลางของไวรัสประกอบด้วยจีโนมของไวรัส ซึ่งประกอบด้วยสาย RNA สองสาย โปรตีนภายใน p7 และ p9 และเอนไซม์ - รีเวิร์สทรานสคริปเทส (revertase) โปรตีเอส RNase และอินทิเกรส (endonuclease) จีโนมถูกล้อมรอบด้วยเยื่อหุ้มโปรตีนภายใน เยื่อหุ้มภายในของ HIV-1 ประกอบด้วยโปรตีน p17, p24 และ p55 โปรตีน p16, p25 และ p56 ก่อตัวเป็นเยื่อหุ้มภายในของ HIV-2 เยื่อหุ้มไขมันภายนอกของ HIV-1 ถูกแทรกซึมโดยไกลโคโปรตีน gpl60 ซึ่งประกอบด้วยทรานส์เมมเบรน (gp41) และชิ้นส่วนที่มีภูมิคุ้มกันสูง (gpl20) โปรตีนเยื่อหุ้ม gp41 และ gpl20 เชื่อมต่อกันด้วยพันธะที่ไม่ใช่โควาเลนต์และสร้างกระบวนการบนพื้นผิวของไวรัสที่รับรองการยึดเกาะของ HIV กับตัวรับของเซลล์เป้าหมายของมนุษย์

โครงสร้างแอนติเจน

จีโนมของไวรัสประกอบด้วยยีน 9 ยีน - ยีนโครงสร้าง 3 ยีน และยีนควบคุม 6 ยีน จีโนมเป็นโครงสร้างที่แปรผันได้เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงแอนติเจน ไวรัสมีรูปแบบทางซีรัมวิทยาอยู่หลายแบบ (เช่น A, B, C, D, E, F, G, H)

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ]

การคงอยู่ของไวรัสในสิ่งแวดล้อม

ในสภาวะธรรมชาติ HIV (ในสภาพแห้ง) จะยังคงทำงานอยู่ได้หลายชั่วโมง และอยู่ในของเหลวที่มีอนุภาคไวรัสจำนวนมาก เช่น เลือดและน้ำอสุจิ จะยังคงทำงานอยู่ได้หลายวัน

ในซีรั่มเลือดแช่แข็ง กิจกรรมของไวรัสจะถูกตรวจสอบในช่วงเวลาหลายปี

การให้ความร้อนถึง 56 °C เป็นเวลา 30 นาทีจะทำให้ค่าไทเตอร์การติดเชื้อของไวรัสลดลง 100 เท่า เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น (70-80 °C) ไวรัสจะตายหลังจากผ่านไป 10 นาที เมื่อไวรัสได้รับการบำบัดด้วยสารละลายเอทิลแอลกอฮอล์ 70% เป็นเวลา 1 นาที ไวรัสจะถูกทำให้ไม่ทำงาน เมื่อสัมผัสกับโซเดียมไฮโปคลอไรต์ 0.5% กลูตารัลดีไฮด์ 1% ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ 6% ไลโซล อีเธอร์ หรืออะซิโตน 5% ก็จะสังเกตเห็นการตายของอนุภาคไวรัสได้เช่นกัน

HIV ไม่ไวต่อรังสีอัลตราไวโอเลตและรังสีไอออไนซ์มากนัก

พยาธิสภาพของการติดเชื้อ HIV

แอนติเจนที่สร้างความแตกต่าง CD4+ (CD - ตัวย่อสำหรับแอนติเจนที่สร้างความแตกต่างของเซลล์) และส่วนประกอบที่ไม่จำเพาะ (ไม่ขึ้นอยู่กับการมีอยู่ของ CD4+) เป็นตัวรับของ HIV CD4+ เป็นไกลโคโปรตีนที่มีน้ำหนักโมเลกุล 55,000 kDa โครงสร้างคล้ายกับส่วนหนึ่งของอิมมูโนโกลบูลิน โปรตีนไวรัส gpl20 มีโครงสร้างที่คล้ายกัน ซึ่งกำหนดความสามารถของไวรัสในการแทรกซึมเข้าไปในเซลล์

ตัวรับ CD4+ ซึ่งอยู่บนเยื่อหุ้มเซลล์ที่มีภูมิคุ้มกัน ทำหน้าที่ในการจดจำแอนติเจน (ร่วมกับโปรตีน HLA - กลุ่มคอมเพล็กซ์ความเข้ากันได้หลักคลาส II)

ชนิดของเซลล์ที่ได้รับผลกระทบจากไวรัสเอชไอวี

ชนิดของเซลล์	เนื้อเยื่อและอวัยวะ
ทีลิมโฟไซต์ แมคโครฟาจ	เลือด
เซลล์แลงเกอร์ฮันส์	หนัง
เซลล์เดนไดรต์แบบมีรูพรุน	ต่อมน้ำเหลือง
แมคโครฟาจถุงลม	ปอด
เซลล์เยื่อบุผิว	ลำไส้ใหญ่ ไต
เซลล์ปากมดลูก	ปากมดลูก
เซลล์โอลิโกเดนโดรเกลีย	สมอง

เยื่อหุ้มไวรัสเอชไอวีประกอบด้วยโปรตีนของคอมเพล็กซ์ความเข้ากันได้ของมนุษย์คลาส I และ II ดังนั้นการแทรกซึมของไวรัสเข้าสู่ร่างกายจึงไม่ก่อให้เกิดปฏิกิริยาการปฏิเสธ การตรึงไวรัสบนพื้นผิวของเซลล์เป้าหมายเกิดขึ้นโดยการมีส่วนร่วมของไกลโคโปรตีน gpl20 ไกลโคโปรตีน gp41 ช่วยให้เยื่อหุ้มไวรัสหลอมรวมกับเยื่อหุ้มของเซลล์เป้าหมาย RNA สายคู่ของไวรัสแทรกซึมเข้าไปในเซลล์ ซึ่งด้วยความช่วยเหลือของ reverse transcriptase ดีเอ็นเอโปรไวรัสสายเดี่ยวจะถูกสังเคราะห์ จากนั้น DNA สายคู่จะถูกสร้างขึ้น ซึ่งจะถูกรวมเข้ากับดีเอ็นเอของเซลล์ด้วยความช่วยเหลือของ integrase ดีเอ็นเอของไวรัสทำหน้าที่เป็นเมทริกซ์สำหรับการสังเคราะห์ RNA ซึ่งประกอบเป็นอนุภาคไวรัสใหม่

ข้อผิดพลาดทางพันธุกรรมมักเกิดขึ้นระหว่างการจำลองของไวรัส HIV ส่งผลให้เกิดไวรัสชนิดย่อยต่างๆ

หลังจากที่ HIV แทรกซึมเข้าสู่เซลล์ CD4+ แล้ว การแบ่งตัวของไวรัสก็จะเริ่มขึ้น ยิ่งเซลล์ CD4+ ทำงานได้มากเท่าไร ไวรัสก็จะแบ่งตัวได้มากขึ้นเท่านั้น ดังนั้น ตัวควบคุมที่กระตุ้นเซลล์ CD4+ จะทำให้ไวรัสแบ่งตัวได้มากขึ้น ตัวควบคุมดังกล่าวได้แก่ TNF: colony-stimulating factor (colony-stimulating factor) และ IL-6

อินเตอร์เฟอรอนและทรานส์ฟอร์มิงโกรทแฟกเตอร์เป็นตัวควบคุมที่ยับยั้งการจำลองแบบของไวรัส จากการศึกษาพบว่า TNF-a กระตุ้นการถอดรหัสของดีเอ็นเอโปรไวรัส HIV-1 ในเซลล์ T และแมคโครฟาจที่ติดเชื้อเรื้อรัง โมโนไซต์ที่สังเคราะห์ TNF-a ไม่เพียงแต่กระตุ้นให้เซลล์ที่ติดเชื้อ HIV แสดงออกเท่านั้น แต่ยังกระตุ้นการทำงานของโปรไวรัสแฝงอีกด้วย มีการบันทึกกิจกรรมพร้อมกันของ TNF-a, IL-6 และโคโลนีสติมูเลติ้งแฟกเตอร์ของเม็ดเลือดขาวและแมคโครฟาจ

สัญญาณทางภูมิคุ้มกันของการติดเชื้อ HIV - การขาด T-link และ B-link ของระบบภูมิคุ้มกัน: การขาดส่วนประกอบของคอมพลีเมนต์และฟาโกไซต์ การทำงานของปัจจัยการป้องกันที่ไม่จำเพาะลดลง การกระตุ้นโพลีโคลนัลของ B-lymphocytes นำไปสู่ภาวะไฮเปอร์แกมมาโกลบูลินในเลือดด้านหนึ่ง และอีกด้านหนึ่ง - ความสามารถในการผลิตแอนติบอดีที่ต่อต้านไวรัสของเซลล์ลดลง จำนวน CIC และการสร้างแอนติบอดีต่อลิมโฟไซต์เพิ่มขึ้น ทำให้จำนวน CD4+ T-lymphocytes ลดลงมากยิ่งขึ้น สังเกตการพัฒนาของกระบวนการภูมิคุ้มกันตนเอง ระบบภูมิคุ้มกันพ่ายแพ้ในการติดเชื้อ HIV เป็นระบบ

นอกจากการขาดลิมโฟไซต์ CD4+ แล้ว การทำงานของลิมโฟไซต์ CD8+ เซลล์ NK (เซลล์นักฆ่าตามธรรมชาติ) และนิวโทรฟิลก็ลดลงในระหว่างที่โรคดำเนินไป เมื่อสถานะภูมิคุ้มกันเสื่อมลง โรคติดเชื้อ ภูมิแพ้ โรคภูมิคุ้มกันทำลายตนเอง และโรคต่อมน้ำเหลืองโตก็พัฒนาขึ้น รวมทั้งกลุ่มอาการที่มีลักษณะเฉพาะของโรคภูมิคุ้มกันที่ซับซ้อน (ปัจจัยเหล่านี้กำหนดภาพทางคลินิกของการติดเชื้อเอชไอวี)

ในระยะเริ่มแรกของโรค ร่างกายจะผลิตแอนติบอดีที่ทำลายไวรัสซึ่งยับยั้งการทำงานของไวรัสที่แพร่ระบาดอย่างอิสระ อย่างไรก็ตาม แอนติบอดีดังกล่าวจะไม่ออกฤทธิ์กับไวรัสที่อยู่ในเซลล์ (โปรไวรัส) เมื่อเวลาผ่านไป (โดยปกติหลังจาก 5-6 ปี) ความสามารถในการป้องกันของระบบภูมิคุ้มกันจะหมดลง และส่งผลให้ไวรัสสะสมในเลือด