Articles

ヒトレトロウイルス

レトロウイルスは、幅広い動物種に感染し、腫瘍、消耗および自己免疫疾患、免疫不全症候群および再生不良性および溶血性嫌気症を含む様々な疾患を引き起こす。

それらはRNAゲノムで包まれたウイルスである。 名前は、ウイルス粒子がRNA依存性DNAポリメラーゼ(逆転写酵素)を含むという事実に由来する。 この酵素はRNAゲノムをDNAに変換し、それを宿主染色体DNAに組み込む。, 逆転写酵素は非常にエラーが発生しやすく、急速な遺伝的変異はこのグループのウイルスの特徴である。

HIVビリオンの構造。 ウィキペディアから取られ、カール*ヘンダーソンによって再描画、米国NIHによるオリジナル。

属は5つの亜属に分かれている。
これらの属の2つのメンバーは、デルタレトロウイルス(HTLV1および2)およびレンチウイルス(HIV1および2)のヒトにおける疾患を引き起こす。,

ゲノム組織

LTR-長い末端リピート-ゲノムの各末端における非コーディング調節配列、宿主染色体への統合に必要であり、また遺伝子発現を制御する
gag-コアタンパク質のコード、構造ビリオンコンポーネント
pol-逆転写酵素(ポリメラーゼ)
env-エンベロープ糖タンパク質
onc-癌遺伝子

癌遺伝子

いくつかのレトロウイルスには、ホスト染色体に統合するために必要なものが含まれている。がん遺伝子 それらは、ウイルス感染細胞におけるそれらの発現が腫瘍発生と関連しているため、それらと呼ばれる。, レトロウイルス癌遺伝子は、宿主DNAへのウイルス統合中に拾われた細胞遺伝子に由来し、進化に戻っている:ほとんどの癌遺伝子は、成長促進特性を有するタンパク質(成長因子、成長因子受容体または細胞周期を制御するタンパク質など)をコードする。 それらの発現は、感染細胞の制御されていない増殖をもたらす可能性がある。 これは腫瘍の発生に寄与する可能性があります。 のレトロウイルスの知人に感染すい遺.

欠陥ウイルス

多くの動物レトロウイルスに欠陥があります。, 欠陥ウイルスは、複製に不可欠な遺伝子を失ったウイルスであり、したがって、ウイルスを保有している細胞が失われた遺伝子の機能を供給することができるヘルパーウイルスに超感染している場合にのみ、生産的感染を受けることができる。

内因性レトロウイルス配列

宿主DNAへの統合は、すべてのレトロウイルスの複製サイクルにおける重要なステップである。 これは通常体細胞で起こります。 しかし、脊椎動物との共進化の間に、いくつかのレトロウイルスは生殖細胞DNAに組み込まれています。, これは、レトロウイルスゲノムがすべての細胞の遺伝物質の一部を形成し、世代から世代に受け継がれることを意味します。 ヒトゲノムの驚異的な十一パーセントは、これらの内因性レトロウイルス配列で構成されています。 幸いなことに彼らはすべて不良は、ウイルスの複製が起こりません。

典型的なレトウイルスのライフサイクル

ヒトレトロウイルス

六つのヒトレトロウイルスがこれまでに同定されている。 すべてT細胞に感染する。,

HTLV1-T細胞白血病/リンパ腫、熱帯痙性不全麻痺

HTLV2-既知の病理はありません

HIV1&2-AIDS

二つの新しいヒトレトロウイルスは、中央アフリカからのいくつか それらはHTLV1および2に関連しており、HTLV3および4と呼ばれています。 病理はまだそれらに起因していない。

HTLV1

疫学

HTLV1は世界的に分布していますが、南西日本、カリブ海、西アフリカの一部にhyperendemic病巣があります。, 発生率の高い地域では、成人の30%までが感染する可能性があります。 血清有病率は年齢と増加します;伝染は女性で二度同様に共通です。 家族における感染のクラスタリングは一般的です。 広がりは母乳で育てることによって子供伝達への輸血および性交、また母によって起こります。

臨床的特徴

このウイルスに感染した大多数の個体は、無症状で病気を発症することはありません。 しかし、彼らは以下の合併症の1つ(またはそれ以上)を発症する可能性があります:
。 T細胞白血病/リンパ腫。, 皮膚および脳に浸潤するCD4細胞の積極的な腫瘍。 腫瘍は、長期の潜伏期間の後にのみ産生される。 HTLVに感染した個体の約5%がこの悪性腫瘍を発症する1。 悪性の病気は生命の伝染を早く得る個人に起こってが本当らしいです。

  1. HTLV1関連脊髄症/熱帯痙攣性不全麻痺。 これは積極的な非脱髄性痙性不全麻痺である。 患者は、主に下肢に影響を及ぼす対称的な痙性衰弱の徐々の発症を呈する。, 感染した患者でこの障害を発症する生涯リスクは約2%である。 感染が成人期に獲得された場合、リスクは大きくなります。
  2. 感染性皮膚炎頭皮、腋窩、鼠径部、耳、まぶた、鼻周辺の皮膚および首の慢性/再発性湿疹。 発症は幼児期に起こる。 この条件を開発する子供に生命のT細胞の白血病かミエロパシーを後で得る高いリスクがあります。,
  3. ブドウ膜炎

検査室診断

HTLV1特異的1gG抗体、ELISAおよびウェスタンブロット
HTLV1PCRによって検出された白血球中のプロウイルスDNA

HTLV2

このウイルスは、HTLV1と広範な核酸配列相同性を共有する。 これは、有毛細胞白血病の患者から最初に単離されたが、特定の病理はまだそれに起因していない。,

HIV1および2

背景

1981年の春、ニューヨークとロサンゼルスの以前に健康な同性愛者の男性のクラスターは、重度の日和見感染およびまれな悪性腫瘍に関連する重度の免疫不全状態に苦しんでいることが判明した。 1982年までに条件は得られたimmunodeficiencyシンドローム(AIDS)と示されました。 それは病気が輸血および血プロダクトによって送信できるので伝染性のaetiologyがあったこの時までに実現されました。,

1983年に、リンパ節腫脹関連ウイルス(現在はHIV1と呼ばれる)と呼ばれる新しいレトロウイルスは、永続的な一般化されたリンパ節腫脹を有する患者

1986年、西アフリカのエイズ患者からHIV2と呼ばれる第二の密接に関連するウイルスが単離された。

現在(2010年)、約34万人が世界的に感染していると考えられており、そのうち22万人がサハラ以南のアフリカに感染していると考えられている。 HIV1はエイズの大流行の主要な原因です;HIV2はより低い病原性であり、伝染は主として西アフリカに限定されて残りました。,

起源

エイズはヒトの新しい病気です。 すべての科学的証拠は、アフリカで発生した病気を指しています。 私たちが考える理由は、HIVはアフリカのサルに感染するウイルス、すなわちsimian免疫不全ウイルス(SIV)と非常に密接に関連しているということです。 サルからヒトへの種の障壁の少なくとも10の交差は、HIV株によるヒト感染を引き起こしている。
七つの交差はHIV2株を生じさせ、一つはHIV1群M株を生じさせた。 (HIV1グループM株は、現在のパンデミックを説明しています。,)二つのさらなる交差は、それぞれHIV1グループOとN株を生じさせている(グループOとNは唯一のカメルーンのいくつかの個人で発見されているHIV1の 別のHIV1変異体(グループP)は、再びカメルーンにネイティブの個々に記載されています。

HIV2は、すすのMangabeyサルに感染するSIV株と最も密接に関連しています。 このウイルスは1940年代に人間の人口に入ったと考えられており、hiv1よりも感染性が低く、より怠惰な病気を引き起こします。 感染は主に西アフリカに限定されたままである。,

HIV1株は、チンパンジーに感染するSIV株と最も密接に関連している。 グループM株の場合、このウイルスは1930年代に人間の集団に入ったと考えられており、長年にわたって新しい宿主で進化し、多様化し、現在のパンデミックを引き起こしています。
ヒト集団におけるHIV1株の巨大な多様性は、ウイルスの高い突然変異率によるものである。 系統は、それらの遺伝的関連性に従ってサブタイプに分類することができる。 異なるサブタイプは、アルファベットの文字(AからJ)に従って命名されています。,
世界のさまざまな地域では、異なるサブタイプが優勢です。 HIV1のサブタイプC株は、サハラ以南のアフリカで発見される最も一般的なサブタイプです。

疫学-南アフリカ

HIVは1980年代に南アフリカに導入され、それ以来、有病率は非常に増加しています。 1990年以来、流行の成長は、南アフリカの出生前診療所に通う女性の匿名の調査によって監視されています。 HIV感染の有病率は全国で異なります。 それは西ケープ州で最も低く、クワズール/ナタールで最も高いです。, 2009年の成人南アフリカ人におけるHIV感染の全体的な有病率は約16.25%(5.54万人)であると推定されている。

伝達

感染はB型肝炎と同じように伝達されるが、感染ははるかに少ない。
1.)性交:
これは世界的に最も一般的な伝達経路です。 受容パートナーは最大のリスクにあります
パートナーが他の性感染症を持っている場合、およびプライマリHIV感染中に伝達のリスクが増加しています。

2.,)垂直伝達:
ARV予防がない場合、HIV暴露された乳児の10-40%が母親から感染を獲得する。 これは、世界的な伝送の第二の最も一般的なルートです。
感染は子宮内で発生する可能性があります
出生時(最も一般的な)
出生後、母乳育児を通じて

3。)血液への曝露:
静脈内薬物乱用者-針の共有
針-スティック傷害-リスク約0.3%(傷害の程度に依存する)
粘膜皮膚暴露-リスク約0。,1%

病気のコース

HIVはホストに持続感染を確立し、多くの年後に死を引き起こすだけです。

一次感染

ほとんどの人は、曝露後約2-4週間熱性疾患を経験する。 この病気は血清転換(抗体の開発)と共に巻き込まれ、従って頻繁に血清転換の病気と言われます。 症状は腺熱、すなわち発熱、喉の痛み、寝汗、リンパ節腫脹、下痢のそれらに類似しています。 病気は自己制限です。,

無症候性期
一次感染に続いて、患者は臨床潜伏期に入る。 この時間の間に患者はうまく感じますが、進行中のウイルスの写しがあるので伝染性です。 彼らはまた、彼らの血液中にHIV抗体を持っています(そしてHIV検査で陽性をテストします)。 この健全な状態は何年も続くかもしれません。

前駆期
CD4カウントが低下するにつれて、体重減少、発熱、持続リンパ節腫脹、口腔カンジダ症および下痢などの様々な前駆性疾患が徐々に発症する。 これらの症状はAIDSへの進行に先行する。,

後天性免疫不全症候群(エイズ)
次の機能を持つ症候群:
1)憲法疾患:発熱、下痢、体重減少、皮膚発疹
2)神経認知欠損:認知症、脊髄症、末梢神経障害
3)免疫不全:日和見感染

病因

新しい感染が確立されたとき、最初に暴露される細胞は樹状細胞である。 これらの細胞は、皮膚および生殖器粘膜に常駐している。, 組織中の抗原を取り込み、それを局所リンパ節に輸送し、そこでそれをT細胞に提示するのが彼らの仕事です。 樹状細胞は、HIVが結合することができるDCサインと呼ばれる受容体を発現する。 HIV粒子は細胞の表面に付着したままであり、HIVが最も感染するのが好きな細胞、すなわちCD4+T細胞に受動的に輸送される。 感染のサイクルは、リンパ組織のCD4細胞に設定されています。

ヘルパーt細胞はHIVの主要な標的である。 それらは、免疫応答を制御するためのシグナルを提供するサイトカイン分泌細胞である。, それらがなければ免疫応答は機能しません

感染後の初期の頃には、HIVは非常に高いレベルに複製することができますが、免疫系はそれに対処することを学びます。 CD4陽性血中の下落やウイルスの水準はピーク時の約21日後の感染症です。 腸のCD4細胞集団は特にひどく早い段階で影響を受けます。 しかし、ウイルスに対する免疫応答は、しばらくしてから発症し、血液中のウイルスレベルは定常状態レベルに低下する。, 残念なことに、免疫応答は感染を完全に制御することができず、ウイルス複製はリンパ組織内で継続する。 時間が経過するにつれて、抗ウイルス免疫が失敗し始め、ウイルスレベルが再び上昇し始め、人は感染に屈する。

劣化はCD4+細胞の損失にリンクされています:

なぜT細胞は死ぬのですか?

1. ウイルスによる細胞の生産的感染は、新しい子孫ビリオンの放出によって細胞死を引き起こす。
2. 宿主のCtlによる感染細胞の溶解。
3., 感染していない細胞のアポトーシス(活性化誘導細胞死)。

感染細胞のCTL殺傷が効率的であることは患者の利益のためである。 免疫組織が新しい子孫のウイルスを解放する前に感染させたセルを殺すことができればウイルスの生産はより少なく有効であり、ウイルスのレベ
したがって、強いCTL応答を有する患者は、ウイルス負荷が低く、より長く生存する。 弱いCTL応答を有する患者は、より高いウイルス負荷を有し、より短い時間生存する。,
死にかけているT細胞は、胸腺における新しいT細胞のde novo合成またはリンパ器官における成熟細胞の細胞分裂によって置き換えられる。 死んだT細胞を置き換える免疫系の能力が失敗した場合にのみ、T細胞数は低下し始める。

免疫活性化は病気の進行を促進する。 これは、免疫細胞の繊細なネットワークを損傷するリンパ組織における進行中のウイルス複製および免疫攻撃によって引き起こされる。 このネットワークの完全性は免疫組織が効果的に作用することができるように重大である。, これが失敗し始めると、細胞は誤ったシグナルを受け取ります。
アポトーシスによる不適切な活性化と死
残りの細胞の機能の障害
新しい細胞を再生する失敗

免疫活性化は、感染の臨床経過の間に腸のリンパ組織が早期に枯渇し、腸からの細菌産物の侵入に対する粘膜バリアが損なわれるという事実によって悪化する。 これらの生成物は、リンパ節および脾臓などの全身リンパ器官に到達し、局所炎症反応を誘導することができる。,

乳児における感染

感染源は通常、母親である。 Hiv陽性の母親から生まれた赤ちゃんの約三分の一は、抗レトロウイルス予防が母親と赤ちゃんに与えられていない限り、感染します。 伝達の最も危険な時間は配達の間にありますが、子宮内伝達はまた母乳で育てることの間にポストの出生伝達と同様、起こることができます。 未熟な免疫応答のために、感染させた幼児の約半分に臨床潜伏の段階がありませんが、代りに進歩的な病気を開発し、生命の最初の年に死にます。, 他は潜伏期間を経験し、5-10年またはより長く存続するかもしれません。 小児におけるHIV感染の症状には、
繁栄の失敗、リンパ節腫脹、下痢、日和見感染、間質性肺炎、耳下腺炎などがあります。 結核、ニューモシスチスjiroveciおよびCMVは、人生の最初の年にHIV感染した子供の死を引き起こす非常に一般的な日和見感染である。 南アフリカでは、乳児で診断が行われるとすぐにHAARTが開始されます。,

検査室診断およびモニタリング

血清学

診断の主力は、HIV特異的抗体の検出である。 IgGは4-6週のポストの露出を開発し、生命の間探索可能に残ります。 すべての個人が慢性的に感染するようになると同時に、HIVの特定の抗体の存在は伝染を示します。
診断を確定するためにさらなる検査が必要な場合があります。
(a)早期感染-曝露後抗体が検出可能になるまでの期間(時には”ウィンドウ”期間と呼ばれる)。,
(b)HIV陽性の母親の乳児:すべてが受動的にHIV特異的抗体を獲得しているが、10-40%のみが感染している。 この抗体が12-18ヶ月間に消えていきました。

これらの例では、HIVの存在を実証するより直接的な方法、すなわちウイルス自体の検出が必要である:

ウイルスの直接検出

1。 血清中のウイルスp24抗原-これは早期感染の有用なマーカーである。 それは血3-5週のポストの露出で現われ、抗体の前に探索可能におよそ6日になります(いわゆる窓の期間の間に。,)抗体が現れれば、通常p24抗原は取り除かれます。
献血者、針棒損傷のソース患者および臓器提供者は、p24抗原およびHIV抗体の両方について日常的にスクリーニングされています。 このごろ多くの実験室は(私達の専有物を含む)第一次HIVスクリーニングテストとして組合せHIVの抗体/抗原テストを使用します。

2. PCRによるウイルスゲノム(プロウイルスDNAまたはウイルスRNA)の検出:これは感染の非常に敏感な指標です。 PCRは感染後約2週間陽性になり、感染の過程を通して陽性のままである。, これは、HIV陽性の母親の乳児における感染を確認するための選択のテストです

3. 末梢血単核細胞(Pbmc)からのウイルスの培養。 これは困難であり、日常的に行われていません。

病気の進行のマーカー:
これらは、感染の段階のアイデアを与え、抗ウイルス薬への応答を監視するためにも有用である:
CD4カウント、総リンパ球数
血漿ウイルスRNAレベル

薬物療法および予防

HIVの治療法はありません。, しかしながら、近年、ウイルス複製サイクルにおける特定のステップを妨げる多数の抗HIV薬が開発されている。 組合せで使用されて、それらはウイルスの複製を停止し、感染させた個人の生命を延長できます。 HIVの複製を抑制するために、少なくとも三つの薬物(HAART)のレジメンを同時に与えなければならない。 これは薬剤耐性が単独で使用されれば非常に急速に成長するのである。 残念ながらこれらの薬剤が必要になるために生命維持ウイルス答えできる体制を整えております それらはまた有毒な副作用をもたらし、療法への応答は注意深く監視されなければならない。, 抗レトロウイルス薬の三つのクラスは、南アフリカの公共部門の治療プログラムで使用されています。
ヌクレオシドおよびヌクレオチド逆転写酵素阻害剤
非ヌクレオシド逆転写酵素阻害剤
プロテアーゼ阻害剤

詳細については、抗レトロウイルス療法に関する講義を参照してください。,

予防

抗レトロウイルス薬の短期コースは、曝露後のHIV感染を予防するために効果的に使用されている:
HIV陽性の母親の乳児:母親と赤ちゃんの分娩周囲に与えられた抗レトロウイルス薬の様々な組み合わせは、赤ちゃんへの感染を減少させることが示されている。
針刺し傷害:伝達の発生率は0,3%であり、AZTを曝露後80時間以内に曝露者に投与すると、これを2%減少させることができる。 これらの伝達を防ぐために、南アフリカでは3つの異なる薬剤の組み合わせが28日間与えられています。,
レイプ-抗レトロウイルス薬は28日間被害者に与えられるべきです。 その有効性を証明するためのヒト研究は行われていないが、動物モデルにおいて有効であることが示されている。

ワクチンの見通し

HIVのための効果的なワクチンの開発は、おそらくまだいくつかの年離れています。 難しいのは、従来のアプローチが機能しないことです。 これは、血液中のHIV特異的抗体の存在が感染を予防しないためである。, これにはさまざまな理由があります:

  1. 世界中で流行しているHIVの多くのサブタイプにおけるエンベロープ抗原の広範な可変性があります。
    1. 抗体被覆ウイルスは感受性細胞の表面上のFc受容体に結合することができるので、特異的抗体は、実際には、感染を増強することができる。
    2. エンベロープ糖タンパク質gp120は重くグリコシル化され、抗体がそれに結合できないようにこれはタンパク質をマスクします。
    3. 4. Gp120上の重要なエピトープは隠されており、タンパク質が細胞との融合時に形状を変化させるときにのみ露出される。,

    それにもかかわらず、研究は免疫系にHIV抗原を提示する新しい方法を同定する予定である。 HIVから個体を保護するためには、ワクチンは、体内へのウイルスの侵入部位、すなわち粘膜表面において、強力な特異的細胞媒介免疫応答を生成する必要があると考えられている。