retrovirusuri Umane
Retrovirusuri infecta o gamă largă de specii de animale și poate provoca o varietate de boli, inclusiv: tumori, pierdem și boli autoimune, sindroame de imunodeficiență și aplastică și hemolitică anemii.acestea sunt virusuri învelite cu un genom ARN. Numele este derivat din faptul că particula virusului conține o polimerază ADN dependentă de ARN (revers transcriptază). Această enzimă transformă genomul ARN în ADN, care apoi se integrează în ADN-ul cromozomial gazdă., Reverstranscriptaza este foarte predispusă la erori, iar variația genetică rapidă este o caracteristică a acestui grup de viruși.
structura virionului HIV. Preluat de pe Wikipedia, redesenat de Carl Henderson, original de US NIH.
genul este împărțit în 5 sub-genuri.
membrii 2 din aceste genuri provoacă boli la om, și anume Delta-retrovirusuri (HTLV 1 și 2) și lentivirusuri (HIV 1 și 2).,
Genomul organizație
LTR – Long terminal repeat – non codificare de reglementare secvențe de la fiecare capăt al genomului, care sunt necesare pentru integrare în cromozomul gazdă și care, de asemenea, de control al expresiei genice
gag – coduri pentru core proteine, structurale virion componente
pol – revers transcriptazei (polimeraza)
env – plic glicoproteina
onc – oncogene
Oncogene
Unele retrovirusuri conține oncogene. Acestea sunt numite așa deoarece expresia lor în celulele infectate cu virus este asociată cu dezvoltarea tumorii., Oncogenele retrovirale sunt derivate din gene celulare luat în timpul virale integrarea în gazdă ADN-ului, în evoluție: cel Mai oncogene codul de proteine cu o creștere proprietăți de promovare (cum ar fi factori de creștere, factor de creștere, receptori sau proteine care controlează ciclul celular). Expresia lor poate duce la proliferarea necontrolată a celulei infectate. Aceasta poate contribui la dezvoltarea tumorii. Niciunul dintre retrovirusurile despre care se știe că infectează oamenii nu are oncogene.
virus defect
multe retrovirusuri animale sunt defecte., Virusurile defecte sunt virusuri care au pierdut o genă esențială pentru replicare și, prin urmare, pot suferi o infecție productivă numai dacă celula care adăpostește virusul este super-infectată cu un virus helper, care poate furniza funcția genei pierdute.
secvențe retrovirale endogene
integrarea în ADN-ul gazdă este un pas crucial în ciclul de replicare a tuturor retrovirusurilor. Acest lucru apare de obicei în celulele somatice. Cu toate acestea, în timpul co-evoluției lor cu vertebratele, unele retrovirusuri s-au integrat în ADN-ul celulelor germinale., Aceasta înseamnă că genomul retrovirusului face parte din materialul genetic al fiecărei celule și este transmis din generație în generație. Un uimitor unsprezece la sută din genomul uman este alcătuit din aceste secvențe retrovirale endogene. Din fericire, toate sunt defecte și replicarea virală nu are loc.
ciclul de Viață al unui tipic retovirus
retrovirusuri Umane
Șase umane retrovirusuri au fost până acum identificate. Toate infecta celulele T.,
HTLV 1 – T-celule leucemii/limfoame, parapareza spastica Tropicala
HTLV 2 – Nu se cunosc patologia
HIV-1 & 2 – SIDA
Două noi retrovirusuri umane au fost identificate recent în câteva persoane din Africa Centrală. Acestea sunt legate de HTLV1 și 2 și au fost numite HTLV 3 și 4. Nici o patologie nu le-a fost încă atribuită.HTLV1 are o distribuție la nivel mondial, dar există focare hiperendemice în sud-vestul Japoniei, Caraibe și părți din Africa de Vest., În zonele cu incidență ridicată, până la 30% dintre adulți pot fi infectați. Sero-prevalența crește odată cu vârsta; infecția este de două ori mai frecventă la femei. Gruparea infecției în familii este frecventă. Răspândirea are loc prin transfuzie de sânge și contact sexual, precum și transmiterea de la mamă la copil prin alăptare.
caracteristici clinice
marea majoritate a persoanelor infectate cu acest virus îl prezintă asimptomatic și nu dezvoltă niciodată boală. Cu toate acestea, ele pot dezvolta una (sau mai multe) dintre următoarele complicații:
1. Leucemie/limfom cu celule T., Tumoră agresivă a celulelor CD4 care infiltrează pielea și creierul. Tumorile sunt produse numai după o perioadă latentă prelungită. Aproximativ 5% din persoanele infectate cu HTLV 1 dezvoltă această malignitate. Boala malignă este mai probabil să apară la persoanele care dobândesc infecție la începutul vieții.
- HTLV1 mielopatie asociată / parapareză spastică tropicală. Aceasta este o parapareză spastică non-demielinizantă agresivă. Pacienții prezintă un debut treptat de slăbiciune spastică simetrică, afectând în principal membrele inferioare., Riscul pe viață de a dezvolta această tulburare la pacienții infectați este de aproximativ 2%. Riscul este mai mare dacă infecția este dobândită la vârsta adultă.
- dermatita infectioasa eczema cronica / recurenta a scalpului, axilelor, inghinala, urechii, pleoapelor, pielii para-nazale si gatului. Debutul apare în copilăria timpurie. Copiii care dezvoltă această afecțiune prezintă un risc mai mare de a dezvolta leucemie cu celule T sau mielopatie mai târziu în viață.,
- Uveita
Diagnosticul de Laborator
HTLV 1 specifice 1gG de anticorpi, ELISA și western blot
HTLV-1 Proviral ADN-ului în celule albe din sânge detectat prin PCR
HTLV 2
Acest virus acțiuni ample secvenței de acid nucleic omologie cu HTLV 1. A fost izolat pentru prima dată de la un pacient cu leucemie cu celule păroase, dar nu i s-a atribuit încă nicio patologie specifică.,
HIV 1 și 2
Spate
În primăvara anului 1981, un grup de anterior sănătos bărbații homosexuali în New York și Los Angeles s-au dovedit a fi suferă de stări imunodeficitare severe asociate cu infecții oportuniste și rare tumori maligne. Până în 1982, afecțiunea a fost numită Sindromul Imunodeficienței Dobândite (SIDA). S-a realizat în acest moment că are o etiologie infecțioasă, deoarece boala se poate transmite prin transfuzii de sânge și produse din sânge.,în 1983, un nou retrovirus, numit virus asociat limfadenopatiei (acum numit HIV 1) a fost izolat din celulele T ale unui pacient cu limfadenopatie generalizată persistentă.în 1986, un al doilea virus strâns legat, numit HIV 2, a fost izolat de la un pacient din Africa de Vest cu SIDA.în prezent (2010), se crede că aproximativ 34 de milioane de persoane sunt infectate, la nivel mondial; 22 de milioane dintre acestea sunt în Africa Subsahariană. HIV 1 este cauza majoră a pandemiei SIDA; HIV 2 are o virulență mai mică, iar infecția a rămas în mare parte limitată în Africa de Vest.,
origine
SIDA este o boală nouă la om. Toate dovezile științifice indică faptul că boala a apărut în Africa. Motivul pentru care credem acest lucru este că HIV este foarte strâns legat de virusurile care infectează maimuțele africane, și anume virusurile imunodeficienței simiene (SIV). Cel puțin 10 treceri ale barierei speciilor de la maimuță la om au dat naștere infecțiilor umane cu tulpini HIV.
șapte treceri au dat naștere tulpinilor HIV2; una a dat naștere tulpinilor HIV1 din grupa M. (Tulpinile HIV 1 de grup M reprezintă pandemia actuală.,) Două treceri suplimentare au dat naștere tulpinilor grupului HIV 1 O și N, respectiv (grupurile O și N sunt pete extrem de divergente ale HIV 1, care au fost găsite doar la câțiva indivizi din Camerun). O altă variantă HIV 1 (grupul P) a fost descrisă în mod repetat într-un individ nativ din Camerun.
HIV 2 este cel mai strâns legat de o tulpină SIV care infectează maimuțele Mangabey. Se crede că virusul a intrat în populația umană în anii 1940. este mai puțin infecțios și provoacă o boală mai indolentă decât HIV 1. Infecția a rămas în mare parte limitată la Africa de Vest.,tulpinile HIV 1 sunt cel mai strâns legate de tulpinile SIV care infectează cimpanzeii. În cazul tulpinilor de grup M, se crede că virusul a intrat în populația umană în anii 1930. de-a lungul anilor a evoluat în noua sa gazdă și s-a diversificat, dând naștere la pandemia actuală.
diversitatea uriașă a tulpinilor HIV 1 în populația umană se datorează ratei mari de mutație a virusului. Tulpinile pot fi grupate în funcție de relația lor genetică în subtipuri. Diferitele subtipuri au fost numite în funcție de literele alfabetului (A la J).,
diferite subtipuri predomină în diferite părți ale lumii. Subtipul c tulpina HIV 1 este cel mai frecvent Subtip care se găsește în Africa Sub-Sahariană.HIV a fost introdus în Africa de Sud în anii 1980. de atunci prevalența a crescut enorm. Din 1990, creșterea epidemiei a fost monitorizată printr-un sondaj anonim al femeilor care frecventează clinici ante-natale din Africa de Sud. Prevalența infecției cu HIV variază în întreaga țară. Este cel mai mic în Western Cape și cel mai înalt în KwaZulu/Natal., Prevalența generală a infecției cu HIV la adulții Sud-Africani în 2009 este estimată la aproximativ 16, 25 % (5, 54 milioane de persoane).infecția este transmisă în același mod ca și hepatita B, dar este mult mai puțin infecțioasă.
1.) Actul Sexual:
aceasta este cea mai comună cale de transmitere la nivel mondial. Partenerul receptiv prezintă cel mai mare risc
există un risc crescut de transmitere dacă partenerii au alte boli cu transmitere sexuală și în timpul infecției primare cu HIV.
2., În absența profilaxiei ARV, 10-40% dintre bebelușii expuși la HIV vor dobândi infecția de la mamele lor. Aceasta este a doua cea mai comună cale de transmisie la nivel mondial.
infecția poate să apară in utero
în timpul nașterii (cel mai frecvent)
postnatal, prin alăptare
3.) Expunerea la sânge:
abuzatorii de droguri Intra-venoase-schimbul de Ace
leziuni AC-stick-risc de aproximativ 0,3% (depinde de gradul de prejudiciu)
expunerea muco-cutanată – risc de aproximativ 0.,1%
cursul bolii
HIV stabilește o infecție persistentă în gazda sa și provoacă doar moartea mulți ani mai târziu.
infecție primară
majoritatea persoanelor prezintă o boală febrilă la aproximativ 2-4 săptămâni după expunere. Această boală co-incides cu sero-conversie (dezvoltarea de anticorpi) și așa este adesea menționată ca sero-conversie boala. Simptomele sunt similare cu cele ale febrei glandulare, și anume febră, dureri în gât, transpirații nocturne, limfadenopatie, diaree. Boala este auto-limitare.,
faza asimptomatică
după infecția primară, pacientul intră într-o etapă de latență clinică. În acest timp, pacientul se simte bine, dar sunt infecțioși, deoarece au replicare virală continuă. De asemenea, au anticorpi HIV în sânge (și vor fi pozitivi la testele HIV). Această stare sănătoasă poate dura mulți ani.
Faza prodromală
pe măsură ce numărul CD4 scade, există un debut treptat al unei varietăți de tulburări prodromale, cum ar fi scăderea în greutate, febra, limfadenopatia persistentă, candidoza orală și diareea. Aceste simptome preced progresia spre SIDA.,
Sindromul Imunodeficienței Dobândite (SIDA)
Sindrom cu următoarele caracteristici:
1) Constituționale boala: febra, diaree, pierdere în greutate, erupții cutanate
2) Neuro-cognitave defecte: demență, mielopatie, neuropatie periferică
3) Imunodeficienței: susceptibilitate Crescută la infecții oportuniste:
4) Rare tumori maligne: sarcom Kaposi, leucoplazie orală păros, limfoame.când se stabilește o nouă infecție, primele celule expuse sunt celulele dendritice. Aceste celule sunt rezidente în piele și în mucoasa genitală., Este treaba lor să preia antigenul în țesuturi și să-l transporte la ganglionii limfatici regionali unde îl prezintă celulelor T. Celulele dendritice exprimă un receptor numit semn DC la care se poate atașa HIV. Particulele HIV rămân atașate la suprafața celulei și sunt transportate pasiv la celulele pe care HIV le place cel mai mult să le infecteze, și anume celulele T CD4+. Ciclurile de infecție sunt stabilite în celulele CD4 din țesutul limfoid.celulele T Helper sunt ținta principală a HIV. Acestea sunt celule secretoare de citokine care furnizează semnale pentru a controla răspunsul imun., Fără ele răspunsul imun nu poate funcționa
în primele zile după infecție, HIV este capabil să se reproducă la niveluri foarte ridicate, în timp ce sistemul imunitar învață să se ocupe de acesta. Nivelurile de CD4 + din sânge scad și nivelurile de virus ating valori maxime la aproximativ 21 de zile după infectare. Populația de celule CD4 din intestin este deosebit de grav afectată la început. Cu toate acestea, un răspuns imun la virus se dezvoltă după un timp, iar nivelurile de virus din sânge scad la un nivel constant., Din păcate, răspunsul imun nu este capabil să controleze complet infecția și replicarea virusului continuă în țesutul limfoid. Odată cu trecerea timpului, imunitatea antivirală începe să eșueze și nivelul virusului începe să crească din nou, iar persoana cedează infecției.deteriorarea este legată de pierderea celulelor CD4+:
de ce celulele T mor?
1. Infecția productivă a celulei de către virus provoacă moartea celulelor cu eliberarea de noi virioni descendenți.
2. Liza celulelor infectate prin CTL-urile gazdei.
3., Apoptoza (moartea celulelor induse de activare) a celulelor neinfectate.este în interesul pacientului ca uciderea CTL a celulelor infectate să fie eficientă. Dacă sistemul imunitar poate ucide celulele infectate înainte de a elibera noi viruși descendenți, producția de virusuri este mai puțin eficientă și nivelurile de virus sunt mai mici.
astfel, pacienții cu un răspuns CTL puternic au încărcături virale mai mici și supraviețuiesc mai mult timp. Pacienții cu un răspuns slab al CTL au încărcături virale mai mari și supraviețuiesc pentru un timp mai scurt.,
celulele T moarte sunt înlocuite cu sinteza de novo a celulelor T noi în timus sau prin diviziunea celulară a celulelor mature în organele limfoide. Numai atunci când capacitatea sistemului imunitar de a înlocui celulele T moarte eșuează, numărul celulelor T începe să scadă.activarea imunitară alimentează progresia bolii. Acest lucru este cauzat de replicarea virusului în curs de desfășurare și de atacul imun în țesutul limfoid, care dăunează rețelei delicate de celule imune. Integritatea acestei rețele este crucială pentru funcționarea eficientă a sistemului imunitar., Odată ce va începe să eșueze, celulele primesc semnale incorecte conduce la:
Nepotrivit de activare și de moarte (de onu-celulele infectate) prin apoptoza
Tulburări ale funcției de celulele rămase
Eșecul de a regenera celule noi
activarea sistemului Imunitar este agravată de faptul că țesutul limfoid al intestinului este epuizat mai devreme în cursul evoluției clinice de infecție și mucoaselor barieră la intrarea de produse bacteriene din intestin este compromisă. Aceste produse pot ajunge la organele limfoide sistemice, cum ar fi ganglionii limfatici și splina și pot induce răspunsuri inflamatorii locale.,
infecția la sugari
sursa infecției este de obicei mama. Aproximativ o treime din bebelușii născuți din mame HIV pozitive vor fi infectați cu excepția cazului în care se administrează profilaxie antiretrovirală mamei și Copilului. Timpul cel mai riscant pentru transmisie este în timpul nașterii, dar pot apărea și transmisii in utero, precum și transmisie post natală în timpul alăptării. Din cauza răspunsurilor imune imature, aproximativ jumătate dintre sugarii infectați nu au o fază de latență clinică, ci dezvoltă o boală progresivă și mor în primul an de viață., Ceilalți vor experimenta o perioadă latentă și pot supraviețui timp de 5-10 ani sau mai mult. Simptomele infecției HIV la copii includ:
eșecul de a prospera, limfadenopatia, boala diareică, infecțiile oportuniste, pneumonia interstițială, parotita etc. Tuberculoza, Pneumocystis jiroveci și CMV sunt infecții oportuniste foarte frecvente care provoacă moartea copiilor infectați cu HIV în primul an de viață. În Africa de Sud, HAART este început imediat ce diagnosticul este făcut la sugari.,
diagnostic de laborator și monitorizare
Serologie
suportul diagnosticului este detectarea anticorpilor specifici HIV. IgG se dezvoltă la 4-6 săptămâni după expunere și rămâne detectabil pe viață. Deoarece toate persoanele devin infectate cronic, prezența anticorpului specific HIV indică infecția.
există două situații în care pot fi necesare teste suplimentare pentru a confirma un diagnostic:
(A) infecție precoce – perioada de după expunere înainte ca anticorpul să devină detectabil (uneori numit perioada „fereastră”).,
(b) sugarii mamelor HIV pozitive: toți au dobândit pasiv anticorpi specifici HIV, dar numai 10-40% sunt infectați. Acest anticorp poate dura 12 până la 18 luni pentru a dispărea.în aceste cazuri, este necesară o modalitate mai directă de a demonstra prezența HIV, și anume detectarea virusului în sine:
detectarea directă a virusului
1. Antigenul Viral p24 în ser – acesta este un marker util al infecției timpurii. Apare în sânge la 3-5 săptămâni după expunere și devine detectabil cu aproximativ 6 zile înainte de anticorp (în timpul așa-numitei perioade de fereastră.,) Odată ce apare anticorpul, antigenul p24 este de obicei eliminat.
donatorii de sânge, pacienții sursă de leziuni ale acului și donatorii de organe sunt examinați în mod obișnuit atât pentru antigenul p24, cât și pentru anticorpul HIV. În aceste zile, multe laboratoare (inclusiv ale noastre) utilizează un test combinat anticorp/antigen HIV ca test primar de screening HIV.
2. Detectarea genomului viral (ADN proviral sau ARN viral) prin PCR: acesta este un indicator foarte sensibil al infecției. PCR devine pozitiv la aproximativ 2 săptămâni după infecție și rămâne pozitiv pe tot parcursul infecției., Acesta este testul de alegere pentru confirmarea infecției la sugari cu mame HIV pozitive
3. Cultura virusului din celulele mononucleare din sângele periferic (PBMCs). Acest lucru este dificil și nu se face în mod obișnuit.markerii progresiei bolii: acestea oferă o idee despre stadiul infecției și sunt, de asemenea, utile pentru monitorizarea răspunsului la medicamentele antivirale:
numărul CD4, numărul total de limfocite
nivelurile de ARN viral plasmatic
terapia medicamentoasă și profilaxia
nu există nici un tratament pentru HIV., Cu toate acestea, în ultimii ani au fost dezvoltate o serie de medicamente anti-HIV care interferează cu etapele specifice ale ciclului de replicare a virusului. Utilizate în combinație, acestea opresc replicarea virală și pot prelungi viața persoanelor infectate. Un regim de cel puțin trei medicamente (HAART) trebuie administrat simultan pentru a suprima replicarea HIV. Acest lucru se datorează faptului că rezistența la medicamente se dezvoltă foarte rapid dacă sunt utilizate singure. Din păcate, aceste medicamente trebuie luate pe viață pentru a menține supresia virală. De asemenea, au efecte secundare toxice, iar răspunsul la terapie trebuie monitorizat cu atenție., Trei clase de medicamente anti-retrovirale sunt utilizate în Sud-African sectorul public în programele de tratament:
Nucleozidici și nucleotidici de revers transriptase inhibitori
Non-nucleozidici de revers transcriptază
inhibitori de Protează
a se Vedea prelegeri pe terapiei antiretrovirale pentru mai multe detalii.,cure scurte de medicamente antiretrovirale au fost utilizate în mod eficient pentru a preveni infecția cu HIV în urma expunerii:
sugarii mamelor HIV pozitive: s-a demonstrat că diferite combinații de medicamente antiretrovirale administrate mamei și Copilului peri-partum reduc transmiterea la copil.
leziuni ale acului: incidența transmiterii este de 0,3%; aceasta poate fi redusă cu 80% dacă AZT este administrat persoanei expuse în decurs de 2 ore de la expunere. Combinațiile de 3 medicamente diferite administrate timp de 28 de zile sunt utilizate în mod obișnuit în Africa de Sud pentru a preveni aceste transmisii.,
violul-Anti-retroviralele trebuie administrate victimei timp de 28 de zile. Nu s-au efectuat studii la om pentru a demonstra eficacitatea acestora; dar s-a dovedit a fi eficace pe modele animale.
perspectivele vaccinului
dezvoltarea unui vaccin eficient pentru HIV este probabil încă câțiva ani distanță. Dificultatea este că abordările tradiționale nu funcționează. Acest lucru se datorează faptului că prezența anticorpului specific HIV în sânge nu împiedică infecția., Există diferite motive pentru aceasta:
- există o variabilitate extensivă a antigenelor plic în numeroasele subtipuri de HIV care sunt predominante în întreaga lume.
- anticorpul Specific poate, de fapt, să sporească infecția, deoarece virusul acoperit cu anticorpi se poate lega de receptorii Fc de pe suprafața celulelor sensibile.glicoproteina din plic gp120 este puternic glicozilată și aceasta maschează proteina astfel încât anticorpii să nu se poată lega de ea.
- 4. Epitopii critici pe gp120 sunt ascunși și sunt expuși numai atunci când proteina își schimbă forma în momentul fuziunii cu celula.,cu toate acestea, cercetările continuă să identifice noi modalități de prezentare a antigenelor HIV în sistemul imunitar. Pentru a proteja un individ de HIV, se crede că un vaccin ar trebui să genereze un răspuns imun puternic mediat de celule specifice la locul de intrare a virusului în organism, și anume la suprafețele mucoasei.