Вирусы иммунодефицита человека: размножение в клетке
ВИЧ относится к вирусам, содержащим двухцепочечную РНК; диаметр его частицы составляет 100-120 нм, Основные гены ВИЧ - это gag (кодирует сердцевинный белок), pol (ген полимеразы/обратной транскриптазы) и env (ген, кодирующий белок оболочки вируса). Кроме того несколько дополнительных генов служат для регуляции синтеза вирусных белков.
Поверхностный гликопротеин gp120 зрелой вирусной частицы иммунодефицита человека вступает в высокоаффинное взаимодействие с CD4 -корецептором, который присутствует на CD4 Т-лимфоцитах и клетках моноцитарно-макрофагального ряда. В процессах последующего слияния вируса с клеткой и его интернализации, опосредуемых гликопротеином gp41 , участвуют хемокиновые корецепторы.
Вирусный фермент - обратная траскриптаза - обеспечивает образование на вирусной РНК двунитчатой копии ДНК, которая интегрируется в геном клетки. (Интегрированная от вирусной матрицы ДНК называется провирусом ).
В активированной CD4 Т-клетке на провирусе образуются копии исходной РНК, которая, в свою очередь, обеспечивает синтез вирусных белков, включая gp160 , расщепляющийся на gp120 и gp41 .
Процесс заканчивается формированием новых вирусных частиц, которые покидают клетку с тем, чтобы инфицировать новые интактные CD4 Т-клетки. (рис. 5)
Одна из наиболее пагубных для организма-хозяина особенностей ВИЧ состоит в его ярко выраженной способности мутировать. Механизм мутаций связан с вирусной обратной транскриптазой . Фермент, обеспечивающий синтез ДНК на вирусной РНК как матрице, допускает неточности копирования, что приводит к ошибкам в последовательности нуклеотидов в ДНК. Мутации являются множественными и от одного и того же больного можно выделить несколько мутантных линий ВИЧ.
Особенно опасны мутации, затрагивающие участок генома, контролирующего синтез белка gp120. Как уже говорилось, именно этот белок вступает во взаимодействие с CD4-корецептором Т-клеток. При этом основные нейтрализующие антитела к этому белку также образуются, точнее к той его части, которая представлена аминокислотной последовательностью, формирующей петлю V3. Аминокислотная последовательность, взаимодействующая с CD4 , располагается рядом и не входит в состав петли. В тех случаях, когда мутации затрагивают V3, вирус ускользает от нейтрализующего действия антител, но сохраняет способность к взаимодействию с CD4 и проникновению в клетку хозяина.
Повышенная мутабельность вируса делает невозможным получение вакцинного препарата. Один из разрабатываемых подходов в борьбе с ВИЧ направлен на поиск способов блокады специфических вирусных белков (обратной транскриптазы, tat-белка и др.), включенных в процесс репликации вирионов.
Таким образом нарушения иммунных функций под влиянием ВИЧ состоят в истощении субпопуляции CD4 T-клеток и угнетении их реакции на антигены с параллельным снижением продукции ИЛ-2 и другими изменениями продукции цитокинов . В результате этих нарушений утрачиваются способность цитотоксических CD8 T-клеток к ВИЧ-специфичному ответу и некоторые антигенпрезентирующие функции, появляются B-клетки , невосприимчивые к действию T-независимых B-клеточных активаторов, возрастает образование аутоантител и иммунных комплексов .
Смотрите также:
