Вируси на СПИН (HIV-1, HIV-2)

от 11 яну 2019г.

Обща характеристика

HIV-1 и HIV-2 принадлежат към семейство Retroviridae, подсемейство Lentivirinae и причиняват синдромът на придобитата имунонедостатъчност (СПИН).

СПИН е описан за пръв път през 1981 г. и HIV-1 е изолиран до края на 1983 г. ХИВ инфекциите засягат различни популации и географски региони. В рамките на едно десетилетие по-голямата част от инфектираните с ХИВ индивиди развиват фатални опортюнистични инфекции в резултат на HIV-индуцирани отклонения в имунната система. СПИН е един от най-важните проблеми в областта на общественото здравеопазване в световен мащаб. Развитието на високо активни антиретровирусни препарати за хронично потискане на репликацията на ХИВ и превенцията на СПИН са важни постижения по пътя на лечение на инфекцията.

Структура

HIV-1 и HIV-2 имат сходна морфологична структура и експресия на вирусния геном. Ретровирусите съдържат РНК геном и ензимът обратна транскриптаза (РНК-зависима ДНК полимераза) с чието участие РНК геномът се транскрибира в ДНК верига. Вирионите имат сферична форма и размери от 80 до 120 nm. Изградени са нуклеокапсид и липопротеинова обвивка. Нуклеокапсидът съдържа вирусния геном (РНК), ензимите интеграза, обратна транскриптаза и капсиден белтък. Капсидът е образграден от матриксни белтъци и лепопротеинова обвивка. В липопротеиновата обвивка са вградени гликопротеин (gp41) и стърчащи като шипчета gp120.

Геномът на вирусите на спин съдържа 9 гена, най-вайни от които са следните структурни гени:

gag - кодиращ капсидния белтък;
pol - кодращ ензима обратна транскриптаза;
env - кодиращ гликопротеините на външната обвивка.

Оснтаналите пет гена - nef, vif, rev, vpr и tat кодират белтъци, изпълняващи регулаторни функции. Вирусната репликация се контролира от протеини, кодирани от tat гена. Този ген действа и като активатор на синтезата на имуноглобулини 2 и 3, които активират заразените от вируса Т-лимфоцити, поради това инфекцията се утежнява. Гените nef и vpr намаляват количеството на CD4 молекулите по повърхността на Т-лимфоцитите и улесняват освобождаването на вируса от клетката.

Антигенна структура

HIV-1 представлява хетерогенна популация, чиито представители се различават по антигенната си обвивка. Разграничават се няколко подтипа на HIV-1, най-важният е подтип О представен в 5 различни биоварианта. Типовоспецифичните гликопротеини на външната мембрана - gp41 и gp120, както и капсидният gp24 са най-важните антигени на HIV. Гликопротеин 120 мутира лесно и бързо, което довежда до полячаването на различни антигенни вариянти и прави създаването на ефективна ваксина изключително трудно.

Епидемиология и резистентност

Вирусите на СПИН са слабо устойчиви спрямо факторите на външната среда, 50% етанол, 0,3% водороден пероксид и температура над 56 градуса ги унищожават за 10 мин.

В света около 36 милиона души са заразени с ХИВ. Единствен източник на инфекцията са болният и заразоносителите. Присъствието на вируса в кръвта, вагиналният секрет, семенната течност, ликвора, майчиното мляко и лимфните възли определя основните пътища на разпространение:

Кръвопреливане;
Полов контакт;
Трансплацентарно;
С кърмата;
Използване на общи игли и др.

Патогенеза и клинична картина

Огромното количество инфекции остава Южна Африка, където се смята, че 5,2% от населението е заразено. Между 2004 и 2006 г. разпространението на HIV инфекцията в Централна и Източна Азия и Източна Европа се е увеличило с 21%. През този период броят на новите случаи на заразяване с ХИВ при лица на възраст от 15 до 64 години се е увеличил със 70% в Източна Европа и Централна Азия. Процентът на инфекцията в много развити страни остава стабилен и някои развиващи се страни са постигнали значителни ползи от превенцията и множеството проведени кампании за здравна просвета срещу ХИВ.

Патогенеза и клинична картина

СПИН е инфекциозно заболяване на имунната система протичащо със срив на имнунните защитни механизми на организма.
HIV-1 и HIV-2 заразяват и убиват макрофагите и CD4⁺ лимфоцити. След първоначалната масивна вирусна репликация се развива виремия, в последващият латентен период (който може да продължи с години) количеството на вируси в кръвта намалява, но репликацията им продължава в лимфните възли. Намаляването на броя на Т-хелперните и Т-на забавена свръхчувствителност под 450/ml определя развитието на имунен дефицит.

Макрофагите се заразяват още в началото на заболяването. Засягането на микроглиалните клетки довежда до развитието на възпалителен процес в мозъка и деменция при напредналият СПИН.

Заболяването преминава през следните стадий:

Остър стадий - клиничната картина напомня грипоподобно състояние;
Латентен стадий - асимптоматичен;
Стадий на генерализирана лимфаденопатия, придружена с треска, умора, загуба на тегло;
Стадий на развитие на опортюнистични инфекции и деменция.

Характерно за последният стадий е развитието на протозойни, гъбични и херпес вирусни инфекции. Имунният дефицит предразполага и към развитието на неопластични процеси като сарком на Капоши, мозъчен лимфом и неходжкинови лимфоми.

Микробиологична диагностика

Микробиологичната диагностика на СПИН е предимно серологична. Първичната серологична диагностика биват методите ELISA и латекс-аглутинация, за потвърждаване на позитивните резултати се използват потвърдителните серологични методи - Western blot и имунофлуоресценция. Фалшиво позитивни ELISA-тестове са възможни поради замърсяване на вирус-съдържащите клетъчни линии, както и при пациенти с автоимунни заболявания или множествени кръвопреливания. Културелните методи намират приложение предимно в лабораторните нучни изследвания.

Специфична профилактика и лечение

Не съществува ваксина срещу СПИН. Разработени са антивирусни препарати, които забавят вирусната репликация и забавят прогресията на инфекцията. Антиретровирусните лекарства, използвани в комбинации, са познати като HAART (highly active antiretroviral therapy), те блокират навлизането на вирусите чрез блокиране на gp41 протеин, като по този начин се нарушава структурното подреждане на вирусните частици и се предотвратява тяхната репликация. Протеиназните инхибитори блокират образуването на протеинови прекурсори, необходими за вирусната репликация. Основните усилия в профилактиката на СПИН са тестуването на рисковите групи, изследване на всички кръвни продукти и провеждане на кампании за здравно обучение.

БИБЛИОГРАФИЯ

https://emedicine.medscape.com/article/211316-overview#a3
https://www.cdc.gov/hiv/basics/whatishiv.html
https://emedicine.medscape.com/article/211316-overview#a7