Файл: Курс лекций по прикладной иммунологии орел 2015 2 снимщикова ирина анатольевна, д м. н., профессор.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 02.12.2023
Просмотров: 195
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Рис.
18.
Роль
факторов
врожденного
иммунитета
в
противоинфекционном иммунитете
На клеточном уровне эффект реализуется в трех направлениях: активация фагоцитов и значительное усиление их эффекторного потенциала. активация наивных лимфоцитов и подготовка их к началу адаптивного ответа. активация антиген-специфических клеток адаптивного иммунитета: увеличение продукции
Ig
В-лимфоцитами, повышение их
103 чувствительности к антигенной стимуляции, усиление киллерных функций Т-клеток.
Макрофаги, активированные бактериальными аг, образующимися в процессе фагоцитоза возбудителя, продуцируют цитокины: ФНО , ИЛ- 1 , 8 и
12,
-интерферон, ГМ-КСФ и др., которые активируют новые популяции клеток, мигрирующие в очаг воспаления - моноциты, нейтрофилы, естественные киллеры.
Эти клетки также начинают продуцировать цитокины, вовлекая в процесс защиты все новые и новые клетки. Кроме того, в процессе расщепления микроба образуются микробные пептиды, которые макрофаг в комплексе с антигенами МНС представляет Т-лимфоцитам.
Это – важнейший этап, без которого невозможно развитие адаптивного иммунитета.
Важнейшим цитокином, продуцируемым активированными микрофагами в течение раннего индуцибельного ответа, является ИЛ-12, который активирует макрофаги, нейтрофилы и NK-клетки. Активированные фагоциты более интенсивно поглощают микробы, быстрее убивают их и переваривают.
Главными защитниками организма от внеклеточных бактерий на стадии раннего индуцибельного ответа являются нейтрофилы, от внутриклеточных микробов - NK-клетки.
Нейтрофилы выполняя роль инициаторов воспаления, характеризуются
двумя основными функциями:
1. Поглощают и убивают в первую очередь бактерии, процесс усиливается при опсонизации возбудителя С3b и Ig G, белками острой фазы.
Процесс переваривания и уничтожения осуществляется под действием цитокинов, продуцируемых макрофагами.
2. Сами являются мощными продуцентами цитокинов (ИЛ - 1β, 8, 12, ФНО
– α, ГМ-КСФ и др.), выделяют факторы роста фибробластов – важны при репарации.
104
Приобретают способность привлекать в зону воспаления другие клетки, участвующие в восстановительных реакциях.
НК клетки – главные защитники организма от внутриклеточных микробов и вирусов на стадии раннего индуцибельного ответа.
Имеют две особенности:
1. Обладают цитотоксической активностью в отношении некоторых возбудителей (ряд вирусов, крептококков, опухолевых клеток), причём активность ЕК в отношении клеток может быть усилена в десятки и сотни раз под влиянием ИЛ – 12, α – ИФН, продуцируемых моноцитами,
МФ, нейтрофилами и β – ИФН – синтезируемый фибробластами.
Под действием цитокинов индуцируется синтез НК клетками γ – ИФН.
В результате на ранней стадии индуцибельного ответа формируется защита от внутриклеточных паразитов.
2. НК клетки способны участвовать в общем каскаде цитокинов (α – ИФН,
ГМ-КСФ, ИЛ – 3, 8 и др.).
Мутантные мыши, не имеющие Т и В лимфоцитов не чувствительны к листериям, но при отсутствии у мышей НК клеток животные гибнут в первые
2–3(4) дня после заражения.
Адаптивный иммунный ответ развивается при преодолении микробом факторов естественной резистентности и накоплении бактериальных антигенов в количестве, достаточном для инициации иммунного ответа.
Сущность гуморального иммунитета заключается в образовании популяции В – лимфоцитов, их трансформации в плазматические клетки и продукции Ig.
Антитела играют важную роль в защите организма от инфекций. Это проявляется ингибированием взаимодействия микроорганизмов с клетками эпителия дыхательных путей, мочеполовой системы, ЖКТ (секреторный Ig А); нейтрализацией токсинов (вирусных и бактериальных) и антигенов (Ig G); опсонизацией микроорганизмов (Ig G, меньше Ig А, М); лизисом под влиянием системы комплемента и IgМ антител преимущественно грамотрицательных микроорганизмов.
105
Ведущие анттигенспецифические протективные механизмы при
различных инфекциях
Возбудители
Локализация
Факторы
гуморальной
защиты
Факторы
клеточной
защиты
Вирусы
Преимущественно внутриклеточная
(в цитоплазме)
IgG (при гриппе
+ IgА)
CD8+ клетки
Стафилококки, стрептококки
Внеклеточная
IgG- и IgМ
-
Сальмонеллы, коринебактерии, клостридии, нейсерии, трепонемы
Преимущественно внеклеточная
IgG- антитела
-
Риккетсии, микобактерии, хламидии
Внутриклеточная
(в цитоплазме и везикулах)
-
CD4+ и CD8+ клетки, активированны е макрофаги
Грибы, плазмодии, токсоплазмы
Внеклеточная, реже внутриклеточная
IgG- антитела
CD4+ клетки, активированны е макрофаги
Шистосомы, лейшмании
Внутриклеточная, реже внеклеточная
-
CD4+ клетки, активированны е макрофаги
Антитела могут играть важную роль при вирусных инфекциях, особенно на ранних стадиях – препятствуют проникновению вирусов в чувствительные клетки (вакцинация против вируса полиомиелита способна защитить нейроны от воздействия вируса, но не способна помочь на более поздних этапах заболевания). Антитела способны играть и негативную роль, особенно на поздних этапах некоторых вирусных инфекций (грипп, респираторно- интерстициальная), когда образуются иммунные комплексы АТ – вирус, ведущие к развитию в организме осложнений – иммунокомплексные патологии (васкулит после гриппа).
Сущность Т иммунного ответа сводится к реакции образования антигенспецифических Т - лимфоцитов (Тх1,2, ЦТЛ, Т – клеток памяти).
Клетки памяти характеризуются быстрой пролиферацией при действии специфического АГ с образованием большого количества клеток – эффекторов,
106 синтезирующих много Ig и цитокинов – формирующих быстрый и сильный иммунный ответ. Сохраняются в организме длительно (даже пожизненно)
(оспа, корь) – это лежит в основе поствакцинального иммунитета. Не передаётся по наследству и формируется в процессе жизни. Главной функцией
ЦТЛ в противоинфекционной защите является уничтожение клеток инфицированных внутриклеточными паразитами (вирусы, микоплазмы, хламидии и др.). Тх1, помимо продукции цитокинов, «вооружающих» другие клетки, принимают прямое участие в уничтожении возбудителей, персистирующих и размножающихся в макрофагах. Активация последних посредством γ – ИФН приводит к гибели внутриклеточного возбудителя в фаголизосоме.
Ведущие механизмы противовирусного иммунитета:
нейтрализация вируса опсонинами с последующим фагоцитозом и цитолизом. комплемент-зависимая цитотоксичность. цитотоксические Т-лимфоциты. макрофаги.
NK клетки
Ведущие механизмы антибактериального иммунитета:
фагоцитоз активация системы комплемента.
IgA, sIgA - предотвращают адгезию микроорганизмов к поверхности слизистых. антигенспецифические антитела (IgM, IgG).
107
108 антитоксический иммунитет. внутриклеточные формы микроорганизмов уничтожаются активированными лимфокинами макрофагами, ЦТЛ, NK.
Механизмы
формирования вторичного
иммунодефицита
при
инфекции:
нарушение функции фагоцитов; лимфоцитопения и изменение субпопуляций Т-клеток (снижение Тх) при
ВИЧ-инфекции; изменение продукции антител, медиаторов и др. (снижение продукции
ИЛ-2, ИНФ при ВИЧ-инфекции, повышение ИЛ-1при ВПГ; подавление антителообразования – стафилококк);
NK - дефицит, снижение функциональной активности (герпес-зоостер; вирус гриппа).
Лекция 10. ВИЧ-ИНФЕКЦИЯ.
До начала 80-х годов считалось, что инфекционные болезни уже не представляют серьезной опасности для человечества. И только рак и сердечно- сосудистая патология угрожают здоровью людей.
Однако с появлением синдрома приобретенного иммунодефицита эта уверенность существенно поколебалась так как если в начале 80-х годов количество зарегистрированных случаев заболевания исчислялось сотнями, то к концу 90-х уже более 10 млн. жителей Земли умерли от СПИДа.
СПИД поражает людей всех рас и национальностей и пока является болезнью со 100% летальностью. Понятие СПИД появилось в 1981 году, когда впервые от группы американских врачей поступила информация о необычной клинической картине заболевания у мужчин
- гомосексуалистов, характеризующейся тяжелой пневмонией, вызванной условно-патогенным возбудителем Pneumocystis carinii, не поражающих лиц с нормальной иммунной системой. Через несколько месяцев количество пациентов с подобным заболеванием превысило 100 человек. Кроме пневмоцистной
109 пневмонии у больных отмечались кандидоз и Саркома Капоши. У всех пациентов были обнаружены нарушения в клеточном звене иммунитета, а 40% из них умерли через несколько месяцев. Высокий процент смертности побудил
CDC (Центр по контролю за заболеваниями США)организовать с августа 1981 года обязательный учет, наблюдение и изучение всех случаев подобного заболевания.
СПИД относится к группе приобретенных иммунодефицитов человека, развитие которого обусловлено вирусом.
Историю открытия вируса иммунодефицита человека связывают с именами двух ученых: Роберта Галло, предположившего, что этиологическим фактором СПИДа является ретровирус и Люка Монтанье, в лаборатории которого впервые в 1983 году был обнаружен вирус в препарате лимфоузлов больного СПИДом.
В настоящее время описано несколько разновидностей ВИЧ, отличающихся по структурным и антигенным характеристикам, из которых наиболее известными и хорошо изученными являются ВИЧ-1 и ВИЧ-2.
Эпидемиология ВИЧ- инфекции.
Согласно данным литературы, случаи СПИД встречались в США, странах
Центральной Африки, начиная с конца 60-х годов, но документально регистрируемая история глобальной эпидемии СПИД ведет отсчет с 1981 года, т.е. с момента официальной регистрации первых пациентов.
По оценкам ВОЗ, ежедневный прирост новых случаев заражения во всем мире составляет не менее 16000 человек. Это означает, что только в 2000 году были ВИЧ-инфицированы 5,8 млн. жителей Земли, из них свыше 90% в развивающихся странах.
Согласно официальным данным, в настоящее время до 80% ВИЧ- инфицированных проживает в субсахарной Африке
Тенденция к снижению распространения СПИДа отмечена в США
(число новых случаев заражения ВИЧ снизилось на 6%) и Западной Европе (на
38%).
110
Распространение
Распространение
инфекции ВИЧ
инфекции ВИЧ
-
-
1 на земле
1 на земле
Регионы с наибольшей частотой встречаемости инфицированных жителей
Регионы со средней частотой встречаемости инфицированных жителей
Регионы с наименьшей частотой встречаемости инфицированных жителей
2000
2000
2001
2001
2004
2004
2003
2003
2002
2002
РОССИЯ
Количество зарегистрированных новых случаев
59261
59261
87671
87671
49923
49923
36396
36396
32147
32147
2005
2005
всего
всего
327199
327199
Наиболее
Наиболее
серьезная
серьезная
ситуация
ситуация
(на 100 тыс. насел.)
(на 100 тыс. насел.)
Самарская
Самарская
обл.
обл.
Иркутская
Иркутская
обл.
обл.
Оренбургская
Оренбургская
обл.
обл.
Ханты
Ханты
-
-
мансийский АО
мансийский АО
702
702
796
796
621
621
603
603
К 1 декабря 2005 г. в РФ из
общего количества людей,
живущих с ВИЧ умерли
7915 чел.
К 2010 г. при неблагоприятном течении
может быть инфицировано 10%
взрослого населения страны
По оценкам экспертов,
опубликованным в сентябре
2003 г., в РФ инфицировано ВИЧ
около 1,5 млн. чел., т.е. более
1% населения
111
Пути передачи ВИЧ-инфекции (G. Chin ,1992).
Путь трансмиссии
Вероятность заражения при
однократном воздействии, (%)
1. Сексуальные контакты (вагинальные, анальные)
0,1-1,0 2. Переливание крови
>90 3. Парентеральные инвазии загрязненным инструментом
0,5-1,0 4.
Ранения медицинского персонала загрязненным инструментом
<0,5 5. Перинатальное инфицирование
30
Наибольшее количество вируса обнаруживают в крови и сперме инфицированных лиц, однако, вирусные частицы в различной концентрации содержатся и в других биологических жидкостях (слезе, слюне, спинномозговой жидкости, грудном молоке, влагалищном и цервикальном секретах). Вероятность заражения ВИЧ зависит от пути передачи инфекции.
Наибольшее число случаев ВИЧ-инфицирования зарегистрировано среди определенных групп риска: наркоманов, гомосексуалистов, проституток, детей, рожденных от ВИЧ-инфицированных матерей, реципиентов крови и ее препаратов, органов, тканей и спермы.
Основным фактором риска заражения ВИЧ в России является внутривенное введение наркотиков (до 92,6% от общего числа лиц с известными факторами риска заражения). Однако, ситуация такова, что СПИД перестал быть болезнью наркоманов и вышел в основную популяцию населения.
Этиология ВИЧ-инфекции.
Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) - это РНК-содержащий экзогенный вирус, относящийся к семейству ретровирусов, подсемейству лентивирусов, вызывающих медленные инфекции. Подобно возбудителям других медленных инфекций ВИЧ может длительное время находиться в
112 организме человека в латентном состоянии, не вызывая клинических проявлений болезни.
Вирионы ВИЧ имеют округлую форму и диаметр 100-120 нм. Полная вирусная частица включает оболочку и нуклеоид.
Рис. 19. Строение ВИЧ
Оболочка ВИЧ построена из фрагментов мембраны клетки хозяина, из которой рождаются вновь образованные вирионы. Таким образом, оболочка
ВИЧ представляет собой фосфолипидный бислой с включением белков клеточной мембраны, в т.ч. антигенов ГКС I и II класса от клетки-хозяина.
Наружная мембрана вириона, позаимствованная от клетки хозяина, пронизывается собственными белками вируса - оболочечными (еnv): внешним
113 gp120 и трансмембранным gp41, связанными нековалентной связью.
Нуклеоид имеет три компонента: геном вируса, представляющий диплоидный набор одноцепочечной РНК, протеин с ММ 7 кД, связанного с РНК и комплекса ферментов (pol) - обратная транскриптаза, интеграза, протеаза,
РНКаза. Оболочка нуклеоида построена из молекул белка р24. Между наружной оболочкой вириона и нуклеоидом существует каркас, который образован белком р17. Белки р7, р17, р24 - (gag) группо-специфические.
Вышеперечисленные белки кодируются соответствующими генами (env, gag, pol), которые называют структурными, так как кодируемые ими белки являются либо структурными белками зрелого вириона, либо ферментами.
ВИЧ чувствителен к повышенной температуре: погибает при кипячении в течение нескольких секунд, после прогревания при 56°С в течение 30 минут инфекционная активность вируса снижается в 100-1000 раз. Вирус инактивируется при обработке 50%-70% этиловым спиртом, 0,1% гипохлоритом натрия, H
2
O
2
, 0,1н NaOH, устойчив к ультрафиолетовому и - излучению.
Процесс инфекции ВИЧ включает следующие стадии
1. Связывание вириона с поверхностью клетки - рецепция вируса осуществляется специфическими механизмами, посредством специфической рецепции вируса и молекулы CD4, экспрессированной на мембранах
Тхелперов, моноцитов/макрофагов, эозинофилов, клеток нервной ткани, сперматозоидах и др.. Неспецифическими - независимыми от CD4 рецептора, путем проникновения генома ВИЧ в “чужие” клетки-мишени в виде псевдовирусов, содержащих геном одного вируса, а оболочку другого, через инфицирование клеток, не несущих CD4 рецептор, например Влф(точные механизмы этого пути остаются неизученными), инфекцией комплекса ВИЧ с гамма-интерфероном в клетки, имеющие рецептор для гамма-интерферона и другие. Наиболее распространенным способом является связывание CD4 (на поверхности Тх) рецептора клетки-мишени с gp120 вируса.
18.
Роль
факторов
врожденного
иммунитета
в
противоинфекционном иммунитете
На клеточном уровне эффект реализуется в трех направлениях: активация фагоцитов и значительное усиление их эффекторного потенциала. активация наивных лимфоцитов и подготовка их к началу адаптивного ответа. активация антиген-специфических клеток адаптивного иммунитета: увеличение продукции
Ig
В-лимфоцитами, повышение их
103 чувствительности к антигенной стимуляции, усиление киллерных функций Т-клеток.
Макрофаги, активированные бактериальными аг, образующимися в процессе фагоцитоза возбудителя, продуцируют цитокины: ФНО , ИЛ- 1 , 8 и
12,
-интерферон, ГМ-КСФ и др., которые активируют новые популяции клеток, мигрирующие в очаг воспаления - моноциты, нейтрофилы, естественные киллеры.
Эти клетки также начинают продуцировать цитокины, вовлекая в процесс защиты все новые и новые клетки. Кроме того, в процессе расщепления микроба образуются микробные пептиды, которые макрофаг в комплексе с антигенами МНС представляет Т-лимфоцитам.
Это – важнейший этап, без которого невозможно развитие адаптивного иммунитета.
Важнейшим цитокином, продуцируемым активированными микрофагами в течение раннего индуцибельного ответа, является ИЛ-12, который активирует макрофаги, нейтрофилы и NK-клетки. Активированные фагоциты более интенсивно поглощают микробы, быстрее убивают их и переваривают.
Главными защитниками организма от внеклеточных бактерий на стадии раннего индуцибельного ответа являются нейтрофилы, от внутриклеточных микробов - NK-клетки.
Нейтрофилы выполняя роль инициаторов воспаления, характеризуются
двумя основными функциями:
1. Поглощают и убивают в первую очередь бактерии, процесс усиливается при опсонизации возбудителя С3b и Ig G, белками острой фазы.
Процесс переваривания и уничтожения осуществляется под действием цитокинов, продуцируемых макрофагами.
2. Сами являются мощными продуцентами цитокинов (ИЛ - 1β, 8, 12, ФНО
– α, ГМ-КСФ и др.), выделяют факторы роста фибробластов – важны при репарации.
104
Приобретают способность привлекать в зону воспаления другие клетки, участвующие в восстановительных реакциях.
НК клетки – главные защитники организма от внутриклеточных микробов и вирусов на стадии раннего индуцибельного ответа.
Имеют две особенности:
1. Обладают цитотоксической активностью в отношении некоторых возбудителей (ряд вирусов, крептококков, опухолевых клеток), причём активность ЕК в отношении клеток может быть усилена в десятки и сотни раз под влиянием ИЛ – 12, α – ИФН, продуцируемых моноцитами,
МФ, нейтрофилами и β – ИФН – синтезируемый фибробластами.
Под действием цитокинов индуцируется синтез НК клетками γ – ИФН.
В результате на ранней стадии индуцибельного ответа формируется защита от внутриклеточных паразитов.
2. НК клетки способны участвовать в общем каскаде цитокинов (α – ИФН,
ГМ-КСФ, ИЛ – 3, 8 и др.).
Мутантные мыши, не имеющие Т и В лимфоцитов не чувствительны к листериям, но при отсутствии у мышей НК клеток животные гибнут в первые
2–3(4) дня после заражения.
Адаптивный иммунный ответ развивается при преодолении микробом факторов естественной резистентности и накоплении бактериальных антигенов в количестве, достаточном для инициации иммунного ответа.
Сущность гуморального иммунитета заключается в образовании популяции В – лимфоцитов, их трансформации в плазматические клетки и продукции Ig.
Антитела играют важную роль в защите организма от инфекций. Это проявляется ингибированием взаимодействия микроорганизмов с клетками эпителия дыхательных путей, мочеполовой системы, ЖКТ (секреторный Ig А); нейтрализацией токсинов (вирусных и бактериальных) и антигенов (Ig G); опсонизацией микроорганизмов (Ig G, меньше Ig А, М); лизисом под влиянием системы комплемента и IgМ антител преимущественно грамотрицательных микроорганизмов.
105
Ведущие анттигенспецифические протективные механизмы при
различных инфекциях
Возбудители
Локализация
Факторы
гуморальной
защиты
Факторы
клеточной
защиты
Вирусы
Преимущественно внутриклеточная
(в цитоплазме)
IgG (при гриппе
+ IgА)
CD8+ клетки
Стафилококки, стрептококки
Внеклеточная
IgG- и IgМ
-
Сальмонеллы, коринебактерии, клостридии, нейсерии, трепонемы
Преимущественно внеклеточная
IgG- антитела
-
Риккетсии, микобактерии, хламидии
Внутриклеточная
(в цитоплазме и везикулах)
-
CD4+ и CD8+ клетки, активированны е макрофаги
Грибы, плазмодии, токсоплазмы
Внеклеточная, реже внутриклеточная
IgG- антитела
CD4+ клетки, активированны е макрофаги
Шистосомы, лейшмании
Внутриклеточная, реже внеклеточная
-
CD4+ клетки, активированны е макрофаги
Антитела могут играть важную роль при вирусных инфекциях, особенно на ранних стадиях – препятствуют проникновению вирусов в чувствительные клетки (вакцинация против вируса полиомиелита способна защитить нейроны от воздействия вируса, но не способна помочь на более поздних этапах заболевания). Антитела способны играть и негативную роль, особенно на поздних этапах некоторых вирусных инфекций (грипп, респираторно- интерстициальная), когда образуются иммунные комплексы АТ – вирус, ведущие к развитию в организме осложнений – иммунокомплексные патологии (васкулит после гриппа).
Сущность Т иммунного ответа сводится к реакции образования антигенспецифических Т - лимфоцитов (Тх1,2, ЦТЛ, Т – клеток памяти).
Клетки памяти характеризуются быстрой пролиферацией при действии специфического АГ с образованием большого количества клеток – эффекторов,
106 синтезирующих много Ig и цитокинов – формирующих быстрый и сильный иммунный ответ. Сохраняются в организме длительно (даже пожизненно)
(оспа, корь) – это лежит в основе поствакцинального иммунитета. Не передаётся по наследству и формируется в процессе жизни. Главной функцией
ЦТЛ в противоинфекционной защите является уничтожение клеток инфицированных внутриклеточными паразитами (вирусы, микоплазмы, хламидии и др.). Тх1, помимо продукции цитокинов, «вооружающих» другие клетки, принимают прямое участие в уничтожении возбудителей, персистирующих и размножающихся в макрофагах. Активация последних посредством γ – ИФН приводит к гибели внутриклеточного возбудителя в фаголизосоме.
Ведущие механизмы противовирусного иммунитета:
нейтрализация вируса опсонинами с последующим фагоцитозом и цитолизом. комплемент-зависимая цитотоксичность. цитотоксические Т-лимфоциты. макрофаги.
NK клетки
Ведущие механизмы антибактериального иммунитета:
фагоцитоз активация системы комплемента.
IgA, sIgA - предотвращают адгезию микроорганизмов к поверхности слизистых. антигенспецифические антитела (IgM, IgG).
107
108 антитоксический иммунитет. внутриклеточные формы микроорганизмов уничтожаются активированными лимфокинами макрофагами, ЦТЛ, NK.
Механизмы
формирования вторичного
иммунодефицита
при
инфекции:
нарушение функции фагоцитов; лимфоцитопения и изменение субпопуляций Т-клеток (снижение Тх) при
ВИЧ-инфекции; изменение продукции антител, медиаторов и др. (снижение продукции
ИЛ-2, ИНФ при ВИЧ-инфекции, повышение ИЛ-1при ВПГ; подавление антителообразования – стафилококк);
NK - дефицит, снижение функциональной активности (герпес-зоостер; вирус гриппа).
Лекция 10. ВИЧ-ИНФЕКЦИЯ.
До начала 80-х годов считалось, что инфекционные болезни уже не представляют серьезной опасности для человечества. И только рак и сердечно- сосудистая патология угрожают здоровью людей.
Однако с появлением синдрома приобретенного иммунодефицита эта уверенность существенно поколебалась так как если в начале 80-х годов количество зарегистрированных случаев заболевания исчислялось сотнями, то к концу 90-х уже более 10 млн. жителей Земли умерли от СПИДа.
СПИД поражает людей всех рас и национальностей и пока является болезнью со 100% летальностью. Понятие СПИД появилось в 1981 году, когда впервые от группы американских врачей поступила информация о необычной клинической картине заболевания у мужчин
- гомосексуалистов, характеризующейся тяжелой пневмонией, вызванной условно-патогенным возбудителем Pneumocystis carinii, не поражающих лиц с нормальной иммунной системой. Через несколько месяцев количество пациентов с подобным заболеванием превысило 100 человек. Кроме пневмоцистной
109 пневмонии у больных отмечались кандидоз и Саркома Капоши. У всех пациентов были обнаружены нарушения в клеточном звене иммунитета, а 40% из них умерли через несколько месяцев. Высокий процент смертности побудил
CDC (Центр по контролю за заболеваниями США)организовать с августа 1981 года обязательный учет, наблюдение и изучение всех случаев подобного заболевания.
СПИД относится к группе приобретенных иммунодефицитов человека, развитие которого обусловлено вирусом.
Историю открытия вируса иммунодефицита человека связывают с именами двух ученых: Роберта Галло, предположившего, что этиологическим фактором СПИДа является ретровирус и Люка Монтанье, в лаборатории которого впервые в 1983 году был обнаружен вирус в препарате лимфоузлов больного СПИДом.
В настоящее время описано несколько разновидностей ВИЧ, отличающихся по структурным и антигенным характеристикам, из которых наиболее известными и хорошо изученными являются ВИЧ-1 и ВИЧ-2.
Эпидемиология ВИЧ- инфекции.
Согласно данным литературы, случаи СПИД встречались в США, странах
Центральной Африки, начиная с конца 60-х годов, но документально регистрируемая история глобальной эпидемии СПИД ведет отсчет с 1981 года, т.е. с момента официальной регистрации первых пациентов.
По оценкам ВОЗ, ежедневный прирост новых случаев заражения во всем мире составляет не менее 16000 человек. Это означает, что только в 2000 году были ВИЧ-инфицированы 5,8 млн. жителей Земли, из них свыше 90% в развивающихся странах.
Согласно официальным данным, в настоящее время до 80% ВИЧ- инфицированных проживает в субсахарной Африке
Тенденция к снижению распространения СПИДа отмечена в США
(число новых случаев заражения ВИЧ снизилось на 6%) и Западной Европе (на
38%).
110
Распространение
Распространение
инфекции ВИЧ
инфекции ВИЧ
-
-
1 на земле
1 на земле
Регионы с наибольшей частотой встречаемости инфицированных жителей
Регионы со средней частотой встречаемости инфицированных жителей
Регионы с наименьшей частотой встречаемости инфицированных жителей
2000
2000
2001
2001
2004
2004
2003
2003
2002
2002
РОССИЯ
Количество зарегистрированных новых случаев
59261
59261
87671
87671
49923
49923
36396
36396
32147
32147
2005
2005
всего
всего
327199
327199
Наиболее
Наиболее
серьезная
серьезная
ситуация
ситуация
(на 100 тыс. насел.)
(на 100 тыс. насел.)
Самарская
Самарская
обл.
обл.
Иркутская
Иркутская
обл.
обл.
Оренбургская
Оренбургская
обл.
обл.
Ханты
Ханты
-
-
мансийский АО
мансийский АО
702
702
796
796
621
621
603
603
К 1 декабря 2005 г. в РФ из
общего количества людей,
живущих с ВИЧ умерли
7915 чел.
К 2010 г. при неблагоприятном течении
может быть инфицировано 10%
взрослого населения страны
По оценкам экспертов,
опубликованным в сентябре
2003 г., в РФ инфицировано ВИЧ
около 1,5 млн. чел., т.е. более
1% населения
111
Пути передачи ВИЧ-инфекции (G. Chin ,1992).
Путь трансмиссии
Вероятность заражения при
однократном воздействии, (%)
1. Сексуальные контакты (вагинальные, анальные)
0,1-1,0 2. Переливание крови
>90 3. Парентеральные инвазии загрязненным инструментом
0,5-1,0 4.
Ранения медицинского персонала загрязненным инструментом
<0,5 5. Перинатальное инфицирование
30
Наибольшее количество вируса обнаруживают в крови и сперме инфицированных лиц, однако, вирусные частицы в различной концентрации содержатся и в других биологических жидкостях (слезе, слюне, спинномозговой жидкости, грудном молоке, влагалищном и цервикальном секретах). Вероятность заражения ВИЧ зависит от пути передачи инфекции.
Наибольшее число случаев ВИЧ-инфицирования зарегистрировано среди определенных групп риска: наркоманов, гомосексуалистов, проституток, детей, рожденных от ВИЧ-инфицированных матерей, реципиентов крови и ее препаратов, органов, тканей и спермы.
Основным фактором риска заражения ВИЧ в России является внутривенное введение наркотиков (до 92,6% от общего числа лиц с известными факторами риска заражения). Однако, ситуация такова, что СПИД перестал быть болезнью наркоманов и вышел в основную популяцию населения.
Этиология ВИЧ-инфекции.
Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) - это РНК-содержащий экзогенный вирус, относящийся к семейству ретровирусов, подсемейству лентивирусов, вызывающих медленные инфекции. Подобно возбудителям других медленных инфекций ВИЧ может длительное время находиться в
112 организме человека в латентном состоянии, не вызывая клинических проявлений болезни.
Вирионы ВИЧ имеют округлую форму и диаметр 100-120 нм. Полная вирусная частица включает оболочку и нуклеоид.
Рис. 19. Строение ВИЧ
Оболочка ВИЧ построена из фрагментов мембраны клетки хозяина, из которой рождаются вновь образованные вирионы. Таким образом, оболочка
ВИЧ представляет собой фосфолипидный бислой с включением белков клеточной мембраны, в т.ч. антигенов ГКС I и II класса от клетки-хозяина.
Наружная мембрана вириона, позаимствованная от клетки хозяина, пронизывается собственными белками вируса - оболочечными (еnv): внешним
113 gp120 и трансмембранным gp41, связанными нековалентной связью.
Нуклеоид имеет три компонента: геном вируса, представляющий диплоидный набор одноцепочечной РНК, протеин с ММ 7 кД, связанного с РНК и комплекса ферментов (pol) - обратная транскриптаза, интеграза, протеаза,
РНКаза. Оболочка нуклеоида построена из молекул белка р24. Между наружной оболочкой вириона и нуклеоидом существует каркас, который образован белком р17. Белки р7, р17, р24 - (gag) группо-специфические.
Вышеперечисленные белки кодируются соответствующими генами (env, gag, pol), которые называют структурными, так как кодируемые ими белки являются либо структурными белками зрелого вириона, либо ферментами.
ВИЧ чувствителен к повышенной температуре: погибает при кипячении в течение нескольких секунд, после прогревания при 56°С в течение 30 минут инфекционная активность вируса снижается в 100-1000 раз. Вирус инактивируется при обработке 50%-70% этиловым спиртом, 0,1% гипохлоритом натрия, H
2
O
2
, 0,1н NaOH, устойчив к ультрафиолетовому и - излучению.
Процесс инфекции ВИЧ включает следующие стадии
1. Связывание вириона с поверхностью клетки - рецепция вируса осуществляется специфическими механизмами, посредством специфической рецепции вируса и молекулы CD4, экспрессированной на мембранах
Тхелперов, моноцитов/макрофагов, эозинофилов, клеток нервной ткани, сперматозоидах и др.. Неспецифическими - независимыми от CD4 рецептора, путем проникновения генома ВИЧ в “чужие” клетки-мишени в виде псевдовирусов, содержащих геном одного вируса, а оболочку другого, через инфицирование клеток, не несущих CD4 рецептор, например Влф(точные механизмы этого пути остаются неизученными), инфекцией комплекса ВИЧ с гамма-интерфероном в клетки, имеющие рецептор для гамма-интерферона и другие. Наиболее распространенным способом является связывание CD4 (на поверхности Тх) рецептора клетки-мишени с gp120 вируса.