Автор работы: Пользователь скрыл имя, 19 Декабря 2010 в 20:00, реферат
Описание
СПИД - одна из важнейших и трагических проблем, возникших перед всем человечеством в конце XX века. Синдром приобретенного иммунного дефицита (СПИД) представляет собой заболевание вирусной этиологии, протекающей с поражением иммунной и нервной систем и проявляющееся развитием тяжелых инфекционных поражений и злокачественных новообразований.
В настоящее время известно
три возбудителя СПИДа: ВИЧ--1 ,
ВИЧ-2 , ВИЧ-3 . ВИЧ -1 (о нём рассказано
выше) вызывает заболевание преимущественно
в странах Северной Африки
и Европы. В 1986 году сотрудники
Института Пастера выделили у
больных на территории Западной
Африки другой вариант возбудителя
СПИД - ВИЧ 2 . Он в значительно
большей степени похож на вирус
иммунодефицита обезьян. Сегодня
частота распространения ВИЧ
2 среди больных СПИД и вирусоносителей
составляет 0,2%. В 1988 году выявлен
ВИЧ -3 от больных СПИДом, проживающих
в Южной Африки.
Антигенный
состав ВИЧ 2 отличается от такового ВИЧ
1. Поверхностный эпимемдранный гликопротеид
имеет несколько меньшую молекулярную
массу, чем gр 120 , и обозначается gр 105 . Тем
не менее gр 105 проявляет такое же выраженное
сродство рецепторным белкам клетки -
мишени. Среди сердцевинных белков ВИЧ
2 идентифицированы обладающие антигенными
свойствами протеины р 26 и р 16 .
Геном
ВИЧ 2 несколько больше, чем ВИЧ 1
, и насчитывает 9671 нуклеотид. Структура
генома 2-х оказанных возбудителей
СПИД построена по общему принципу,
за исключением того, что регуляторный
ген vpx ВИЧ 2 по своим характеристикам
отличается от гена vif , находящегося в
почти аналогично мрегионе РНК ВИЧ
1. Считается, что ВИЧ 2 характеризуется
менее выраженным инфекционным свойством,
а процесс, вызванный данным вирусом, -
большей длительностью бессимптомного
носительства, чем инфекция ВИЧ 1 . Как
ВИЧ 2,так и ВИЧ 1 отличаются относительно
невысокой устойчивостью к физическим
факторам среды и действию наиболее распространённых
дезинфицирующих средств. Под влиянием
0,5 % раствора гипохлорита кальция , 50 -
70 % раствора этилового спирта вирус инактивируется
в течение нескольких секунд. Однако к
действию ультрафиолетового и рентгеновского
излучения ВИЧ проявляет относительно
резистентность.
Совершенно
однозначным представляется факт
теснейшей связи патогенного
действия ВИЧ с высоким сродством
оболочечных структур вируса к компонентам
рецепторного аппарата иммунокомпетентных
клеток. Именно сродство вирусного
мембранного гликопротеида gp120 (gp105-
в случае ВИЧ-2) к клеточному рецептору,
обозначаемому CD4, обусловливает возможность
ин7фицирования ВИЧ клеток-мишеней.
С учётом того, какие именно типы
клеток несут на цитоплазматической
мембране CD4-рецептор, становятся очевидным,
что клетками-мишенями для возбудителя
СПИД являются: Т-лимфоциты-хелперы, макрофаги
и моноциты. Из неиммунокомпетентных
клеточных элементов носителями
CD4 и, следовательно, резервуарами ВИЧ
можно считать астроциты-глиальные
клетки ЦНС, эпителиальные клетки слизистой
оболочки прямой кишки и сосудистый
эндотелий (Ward J. M. et al.,1987). При этом наиболее
ранним этапом развития ВИЧ-инфекции является
поражение именно Т-лимфоцитов-хелперов/индукторов
(CD4+ - лимфоциты). Казавшееся до настоящего
времени однозначным мнение о
том, что после прикрепления (адгезии)
оболочечного белка gp120 к CD4 на мембране
Т-хелпера/индуктора происходит пассивный
эндоцитоз вирусной частицы, сегодня
может быть дополнена и корригировано.
Показано (Weber J. N., Weiss R. A.,1988), что чрезвычайно
существенная роль в проникновении
ВИЧ в клетку-мишень принадлежит
описанному ранее гликопротеиды gp41.
Исследователи полагают, что после
адгезий вируса образующийся надмолекулярный
комплекс (gp120 (gp105)-CD4) смещается, освобождая
на мембране Т-хелпера/индуктора зону
для контакта с gp41. Последний, “ввинчиваясь”
в плазматическую мембрану поражённой
клетки, модифицирует её свойства таким
образом, что последующее проникновение
вириона в клетку значительно
облегчается. Подтверждением сказанного
являются результаты исследований влияния
моноклональных антител к gp41 на процессы
взаимодействия ВИЧ с клетками-мишенями
in vitro, согласно которым названные антитела
почти полностью предотвращали слияние
вируса с клеткой. Полученные данные, вероятно,
будут использованы при создании вакцины
против вируса СПИД.
Убедительно
показано (Кульберг А. Я., 1988), что в
структуре молекулы gp120 имеются участки,
весьма сходные по составу и, следовательно,
антигенным свойством с определёнными
зонами внеклеточных частей рецепторов
к белковым и полипептидным гормонам.
Степень гомологии аминокислотного
состава gp120 и названных рецепторных
белков достигает 40-45%. При анализе
аминокислотных последовательностей
в консервативных зонах антигенов
HLA (лейкоцитарные антигены гистосовместимости)
класса II и оболочечных белках 13
изолятор ВИЧ выявлена гомология N-терминального
домена антигенов HLA-DR и HLA-DQ (аминокислоты
19-25) и С - концевого домена белка gp41 (аминокислоты
838-844) (Golding H. et al.,1988). Таким образом, индукторами
аутоиммунных реакций у больных СПИД являются
оба поверхностных гликопротеида ВИЧ-
gp120 и gp41.
Существенным
дополнением к характеристике механизмов
аутоиммунных процессов на фоне ВИЧ-инфекции
служат результаты исследований Stricker
R. B. et al.(1987), согласно которым извращённая
продукция антител в этих условиях
направлена также против полиморфных
антигенов HLA-DR, обнаруженных на поверхности
клеток Лангерганса слизистых оболочек.
Подводя
итоги анализа роли аутоагрессивных механизмов
в формировании иммунодефицита у больных
ВИЧ-инфекцией, уместно привести вывод
профессора Люка Монтанье - одного из первооткрывателей
вируса СПИД: в основе СПИД скорее лежит
аутоиммунный процесс с направленностью
эффектов на Т-лимфоциты-хелперы, чем прямой
цитопатический эффект ВИЧ (Montagnier L.,1987).
Тем
не менее, прямое цитопатическое действие
вируса становится всё более значимым
по мере прогрессирующего истощения CD4+
- клеточной субпопуляции, которое
в течение длительного времени
остаётся феноменом аутоиммунного
происхождения.
Помимо
ускорения гибели CD4+ - лимфоцитов ВИЧ
нарушает процесс распознавания
инфицированных Т- хелперов/индукторов
клетками, осуществляющими контроль
за численностью клеточной популяции,
заражённой любыми вирусами. Речь идёт
о фракции Т-супрессоров/цитотоксических
лимфоцитов, несущих на своей плазматической
мембране рецептор CD8. Эти CD8+ - лимфоциты
распознают клетки, инфицированные вирусами,
“узнавая” вирусиндуцированные
антигены на их поверхности. Однако непременным
условием такого распознавания должно
быть наличие на поверхности заражённой
клетки, наряду с вирусиндуцированными
антигенами, так называемых белков
главного комплекса гистосовместимости
класса I (ГКГ I). Эти белки имеются
на цитоплазматической мембране всех
клеток, обладающих ядром. Идентифицировав
названные мембранные антигены, CD8+ - лимфоциты
разрушают клетки, поражённые вирусом
(рис. 7).
В
отличие от возбудителей других вирусных
инфекций, ВИЧ, по-видимому, кодирует синтез
белков ГКГ I с изменённой структурой,
которую CD8+ - лимфоциты не способны
распознавать. В результате лизис Т-цитотоксическими
лимфоцитами инфицированных CD4+ - клеток
не наступает, несмотря на присутствие
вирусиндуцированных антигенов на их
плазматической мембране.
В
определённой мере уничтожение заражённых
CD4+ - лимфоцитов всё же имеет место,
но реализуется оно, вероятно, иным
путём. При наличии на поверхности
CD4+ - клеток адгезированных вирионов и
при условии присутствия в
кровотоке антител к ВИЧ такие
клетки уничтожаются лимфоцитами - эффекторами
антителозависимой клеточной цитотоксичности.
Данная гипотеза получила своё подтверждение
в клинических наблюдениях за
больными гемофилией - носителями ВИЧ
(Ekert H., 1987).
Тем
не менее, подобный механизм элиминации
заражённых клеток, несмотря на компенсаторный
характер и саногенную направленность,
вносит свой негативный вклад в развитие
истощения субпопуляции CD4+ - лимфоцитов,
которой принадлежит центральная
роль в обеспечении функций клеточного
иммунитета. Действительно, CD4+ - лимфоциты,
с одной стороны, распознают антигены
на поверхности антигенпрезентирующих
клеток; с другой стороны, путём непосредственных
межклеточных контактов и посредством
секреции лимфокинов (интерлейкин-2, гамма-интерферон)
они обеспечивают кооперацию иммунокомпетентных
клеток в динамике иммунной реакции.
С учётом сказанного становиться
понятно, почему истощение количества
CD4+ - клеток и формирование их функциональной
неполноценности приводит к такому
многостороннему дисбалансу и в
конечном счёте к дефициту иммунного
ответа.
Необходимо
подчеркнуть, что на ранних этапах течения
ВИЧ-инфекции, когда ещё не происходит
выраженного снижения количества CD4+
- клеток, особое значение в развитии
дисбаланса иммунной системы принадлежит
нарушениям регуляторных функций Т-хелперов/индукторов.
Сказанное подтверждают результаты
исследований Harper М. Е. (1986), согласно которым
доля инфицированных CD4+ - лимфоцитов не
превышает 0,01% их числа. Другим объяснением
такого кажущегося противоречия между
крайне малым количеством заражённых
лимфоцитов и выраженной картиной иммунодефицита
могут служить данные о секреции
инфицированными клетками “растворимого
фактора супрессии” белковой природы,
возможно являющегося компонентов
оболочки ВИЧ. Растворимый фактор супрессии
в значительной мере нарушает координационные
взаимодействия CD4+ - клеток с другими
лимфоцитарными субпопуляциями.
Самого
пристального внимания заслуживают
результаты работы Cheynier R. et al. (1988), в
соответствии с которыми ВИЧ-1 способен
активно реплицироваться также
в CD8+ - лимфоцитах (Т-супрессоры/цитотоксические
клетки) in vitro. Если репликация ВИЧ в
CD8+ - клетках имеет место in vivo, то
можно было бы полагать, что последующая
инактивация вирусом Т-супрессорной
субпопуляции является существенным дополнительным
фактором, способствующим развитию аутоиммунной
реакции у инфицированных ВИЧ. С
другой стороны, данный феномен мог
бы объяснить тот кажущийся удивительным
факт, что у части больных СПИД
наблюдается истощение периферического
пула как Т-хелперов, так и Т-супрессоров.
Другой
важный механизм нарушения функциональных
контактов между CD4+ - клетками и лимфоцитами
иных подклассов заключается в несостоятельности
распознавания СD4+ - лимфоцитами антигенов
ВИЧ, предоставляемых специализированными
клетками. Необходимо напомнить, что процесс
идентификации СD4+ - лимфоцитами любых
антигенов, появляющихся на поверхности
антигенпрезентирующих клеток (например,
макрофагов), возможен лишь при наличии
на плазматической мембране последних
ещё одного типа антигенов-белков главного
комплекса гистосовместимости класса
II (ГКГ II). Обладая рецепторами для белков
ГКГ II, антигенраспозноющие CD4+ - лимфоциты
идентифицируют одновременно и чужеродный
антиген, и белки ГКГ II, и только в этом
случае наступает их реактивная пролиферация
и формируется иммунный ответ (рис.8).
Инфицирование
макрофагов вирусом СПИД сопровождается
нарушением CD4+ - зависимого распознавания
антигенов ВИЧ: с одной стороны,
макрофаг перестаёт экспрессировать
на своей поверхности белки ГКГ
II, с другой - рецептор CD4+ - лимфоцита,
инфицированного ВИЧ, модифицируется
так, что даже появляющиеся на плазматической
мембране макрофага белки ГКГ II не
распознаются. В обоих случаях CD4+
- лимфоциты не воспринимают информацию
антигенпрезентирующих макрофагов.
Необходимо
подчеркнуть также, что сродство
белков ГКГ II макрофагов к рецепторам
CD4 на поверхности Т- хелперов/индукторов,
лежащее в основе процессов презентации
антигена макрофагами Т-хелперам/индукторам,
оказывается столь же близким, как
и сродство gp120 к названным рецепторным
образованием. Именно поэтому gp120, экспрессируемый
заражёнными клетками, конкурирует
с белками ГКГ II за рецепторы CD4 и
таким образом нарушает процессы
кооперации макрофаг - лимфоцит.
Сказанное
не исчерпывает всего спектра
нарушений функций мононуклеарной
магоцитирующей системы при СПИД.
Моноциты и макрофаги больных
характеризуются сниженными бактерицидной
и фунгицидной активностью и
способностью к хемотаксису, а также
снижением функций рецепторов к
Fc-фрагментам иммуноглобулинов. Дефектность
Fс-рецепторов обусловлена блокадой
значительной их доли циркулирующими
иммунными комплексами, а также снижением
интенсивности рециклирования рецепторов.
Перечисленные нарушения в значительной
степени объясняют причину падения активности
воспалительных реакций у больных СПИД.
Функциональная
состоятельность подклассов иммунокомпетентных
клеток, обладающих цитоксическими свойствами
естественных киллеров, киллеров, Т - цитотоксических
клеток - отчётливо снижается. Механизмы
этого явления окончательно не установлены
(рис.9).
В-система
иммунитета на фоне ВИЧ-инфекции также
поражается. Одним из наиболее характерных
признаков дисфункции В-клеток при
этом является поликлональная их активация,
приводящая к развитию гипергаммаглобулинемии
(поликлональная гаммапатия). Повышается
содержание иммуноглобулинов всех классов,
но особенно отчётливо-классов А
и G в сыворотке крови. уровень
иммуноглобулинов в сыворотке нарастает
по мере прогрессирования ВИЧ-инфекции,
начиная с латентного периода, и
достигает максимума на стадии СПИД-ассоциированного
симптомокомплекса. В стадии развёрнутого
СПИД содержание иммуноглобулинов существенно
снижается, за исключением IgA, уровень
которого продолжает нарастать. Ряд
исследований полагает, что она может
быть обусловлена реактивацией латентных
В-лимфотропных вирусов, таких, как
вирус Эпштейна-Барра, степень биологической
активности которых контролируется
Т-лимфоцитами.
Несмотря
на то, что суммарная концентрация
иммуноглобулинов сыворотки в условиях
ВИЧ- инфекции оказывается повышенной,
у больных отмечается характерная
диспропорция уровней подклассов иммуноглобулинов,
например IgG.Так, показано, что содержание
IgG 1 и IgG 3 у таких пациентов увеличено,
тогда как концентрация IgG 2 и IgG 4
существенно уменьшена. Прогрессирующее
снижение уровня IgG 2 может объяснить
возрастающую восприимчивость больных
ВИЧ-инфекцией к патогенному действию
таких микроорганизмов, как Haemophilus,
Pneumococcus и Staphylococcus aureus. Более того,
несмотря на увеличение количества циркулирующих
В-лимфоцитов, спонтанно секретирующих
антитела, названные клетки остаются
относительно рефракторными к действию
митогенов (например, митогена лаконоса),
а также характеризуется крайне
слабым ответом на неоантигены. Таким
образом, несмотря на гипергаммаглобулинемию,
функциональное состояние В-системы
иммуннитета у больных ВИЧ-инфекцией
сходно с таковым на фоне выраженной
гипогаммаглобулинемии.
СПИД
- заболевание проявляющееся дефицитом
иммунитета. Последним термином обозначают
совокупность механизмов, обеспечивающих
защиту организма от бактерий, вирусов,
болезнетворных грибков и других
чужеродных агентов. Для выполнения
защитной функции в организме
человека существует иммунная система,
в состав которой входят тимус (вилочковая
железа), костный мозг, лимфатические
узлы , селезенка и другие ткани.