Globální informace a vzdělávání o HIV a AIDS

HIV znamená virus lidské imunodeficience, patogen, který působí útokem na lidský imunitní systém. Patří do třídy virů nazývaných retroviry a konkrétněji do podskupiny zvané lentiviry nebo viry, které způsobují onemocnění pomalu. 1

HIV se nemůže replikovat sám o sobě, takže za účelem vytvoření nových kopií musí infikovat buňky lidského imunitního systému, nazývané CD4 buňky., CD4 buňky jsou bílé krvinky, které hrají ústřední roli v reakci na infekce v těle. 2

v průběhu času jsou buňky CD4 zabíjeny HIV a schopnost těla rozpoznat a bojovat proti některým typům infekce začíná klesat. Pokud HIV není léčen, ztráta CD4 buněk vede k rozvoji závažných onemocnění nebo „oportunních infekcí“. U lidí s normální hladinou CD4 buněk by tyto infekce byly rozpoznány a vyčištěny imunitním systémem., 3

prožívání sbírky těchto infekcí je nejpokročilejším stadiem HIV, kdy se také říká, že osoba má AIDS (syndrom získané imunitní nedostatečnosti). Účinné testování a léčba HIV znamená, že velká většina lidí žijících s HIV nedosáhne této fáze. 4

struktura HIV

HIV se nazývá retrovirus, protože funguje zezadu dopředu., Na rozdíl od jiných virů, retrovirů ukládat své genetické informace pomocí RNA místo DNA, což znamená, že je třeba “ aby “ DNA, když vstoupí lidské buňky tak, aby nové kopie sebe sama.

HIV je sférický virus. Vnější plášť virus se nazývá obálka a to je pokrytá hroty z glykoproteiny‘ gp120 a glykoproteinu gp-41, které umožňují HIV na zámek na CD4 receptorů na CD4 T buňky a vstoupit do buňky. 5

Uvnitř viru krytí je vrstva nazývá matrix., Jádro viru, nebo jádro, je drženo v kapsidě, kuželovitá struktura ve středu virionu. Kapsid obsahuje dva enzymy nezbytné pro replikaci HIV, molekuly reverzní transkriptázy a integrázy. Obsahuje také dva prameny RNA-které drží genetický materiál HIV. 6

HIV RNA se skládá z devíti genů, které obsahují všechny pokyny k vytváření nových virů. Tři z těchto genů-gag, pol a env-poskytují pokyny k výrobě proteinů, které budou tvořit nové virové částice., Například env poskytuje kód pro vytvoření proteinů, které tvoří obálku nebo skořápku HIV. gag dělá strukturní proteiny, jako je matrice a kapsid, a pol dělá enzymy, které jsou nezbytné pro výrobu nových virů.

dalších šest genů, známé jako tat, rev, nef, vif, vpr a vpu, poskytnout kód, aby se proteiny, které kontrolují schopnost HIV infikovat buňky, produkci nových kopií viru nebo uvolnění virů z infikovaných buněk. 7.

životní cyklus HIV

Příloha a vstup

proces produkovat nové viry začíná, když se HIV získá vstup do buňky., Tento proces se děje ve dvou fázích, připojení a fúze.

HIV infikuje buňky imunitního systému, které mají na povrchu receptor CD4. Tyto buňky zahrnují T-lymfocyty (také známé jako T buňky), monocyty, makrofágy a dendritické buňky. Receptor CD4 je buňkou používán k signalizaci přítomnosti antigenů do jiných částí imunitního systému.

při kontaktu HIV s CD4 buňkou se gp120 hroty na povrchu HIV zablokují na CD4 receptor a další co-receptor, buď CCR5 nebo CXCR4.Protein gp41 se používá k fúzi obálky HIV s buněčnou stěnou., Tento proces fúze umožňuje HIV capsid vstoupit do buňky CD4.

Několik typů antiretrovirové léčivo bylo vyvinuto k zablokování různých fázích procesů přílohu a vstup:

• CCR5 inhibitor
• Nástavec inhibitor
• inhibitor Fúze

glykoproteinu gp-41, a proteiny gp120 na povrchu viru jsou také cíle pro vakcíny, které jsou navrženy tak, aby produkovat protilátky odpovědi., 8

Reverzní transkripce

Když se HIV RNA vstupuje do buňky musí být reverzní přepsal do proviral DNA před tím, než může být integrován do DNA hostitelské buňky. HIV používá svůj reverzní transkriptázový enzym k přeměně RNA na provirovou DNA uvnitř buňky.,

Dva typy antiretrovirová droga byla vyvinuta zastavit činnost reverzní transkriptázy a vytvoření proviral DNA:

• Nukleosidové a nukleotidové inhibitory reverzní transkriptázy (Nrti a NtRTIs) blok HIV výroby vložením nukleosidů nebo nukleotidů do řetězce DNA HIV, jak je vytvářen, ukončení řetězce.

nenukleosidové inhibitory reverzní transkriptázy (NNRTIs) blokují produkci HIV vazbou přímo na enzym reverzní transkriptázy., 9

Integrace

Po HIV RNA je převeden do DNA, HIV integráza je enzym se připojí na konec proviral DNA a je předán přes zeď buněčného jádra. Jakmile provirová DNA vstoupí do buněčného jádra, váže se na hostitelskou DNA a potom se řetězec HIV DNA vloží do DNA hostitelské buňky.

byly vyvinuty inhibitory HIV integrázy, které blokují přenos řetězce HIV DNA do DNA hostitelské buňky.,

poté, co je provirová DNA integrována do DNA hostitelské buňky, zůstává HIV v buněčné DNA spící. Tato fáze se nazývá latence a buňka je popsána jako „latentně infikovaná“. Tyto latentně infikované buňky může být obtížné detekovat i při použití nejcitlivějších testů. 10.

Transkripce a translace

buňka bude produkovat HIV RNA, pokud obdrží signál, aby se stala aktivní. Buňky CD4 se aktivují, pokud se setkají s infekčním agens.,

když se buňka aktivuje, HIV používá hostitelský enzym RNA polymerázu k výrobě messenger RNA. Tato messenger RNA poskytuje pokyny pro výrobu nových virových proteinů v dlouhých řetězcích.

dlouhé řetězce proteinů HIV jsou rozřezány na menší řetězce proteázovým enzymem HIV. 11.

Montáž a nadějné

Tyto bílkoviny řetězy začít sestavit do nových virů v buněčné stěně.

• inhibitory HIV proteázy jsou navrženy tak, aby blokovaly aktivitu proteázového enzymu HIV., 12

jako virové pupeny z buněčné stěny se jeho genom uzavírá v kapsidě produkované z HIV gag proteinu. Po sestavení nového viru musí buňku opustit tím, že protlačí buněčnou stěnu. Opustit buňku zcela a stát se nakažlivé, virus se musí vzít lipidy (tuky) z buněčné stěny, aby se povrch glykoproteiny.

• inhibitory zrání jsou vyvíjeny k blokování řezání gag proteinu, který je potřebný k produkci zralého viru., 13

Klinických stadií infekce

Primární (akutní) HIV infekce

HIV vstupuje do těla tím, že infikuje CD4 buněk v sliznice pochvy nebo konečníku, nebo přímým infekce pro CD4 t-buněk v krvi.

v této fázi profylaxe před expozicí pomocí antiretrovirových léků může zabránit infekci HIV, pokud je užívána důsledně., Profylaxe po expozici s antiretrovirovou kombinací se třemi léky může zabránit infekci HIV v této fázi a po dobu až 72 hodin po expozici.

dendritické buňky jsou mezi prvními, kteří se setkávají s HIV, jejich úkolem je transport infekčních agens do lymfatických uzlin. Když HIV dorazí do lymfatických uzlin-přibližně 24 až 48 hodin po expozici – aktivují další imunitní buňky, jako jsou CD4 T-buňky, primární cíl HIV.

právě v lymfatických uzlinách se HIV začíná replikovat. V této fázi není HIV detekovatelný v krvi testováním virové zátěže (HIV RNA) nebo testováním protilátek., Tato fáze může trvat 7 až 21 dní a během tohoto období může být HIV detekován pouze odebráním vzorků přímo z tkáně lymfatických uzlin (biopsie). Tři-lék antiretrovirové terapie začala v této fázi HIV infekce se mohou značně omezit šíření HIV na dlouho-žil buňky imunitního systému, které tvoří „zásobníku“ HIV infekce v těle. Několik týdnů po infekci se HIV stává detekovatelným v krvi testováním virové zátěže. V tomto okamžiku mohou lidé začít pociťovat příznaky akutní infekce HIV, protože hladiny HIV v krvi stoupají velmi vysoko., Mezi běžné příznaky akutní infekce HIV patří mimo jiné horečka, vyrážka na těle, oteklé žlázy. Zatímco horečka a vyrážka jsou nejčastějšími příznaky akutní infekce HIV, ne každý to zažije.14.

příznaky akutní infekce mohou trvat až 2 týdny. Virová zátěž dosahuje svého vrcholu v této době a může měřit více než 1 milion kopií na ml krve. Hladiny CD4 buněk v této době také klesnou. Pravděpodobnost přenosu HIV je nejvyšší během prvních několika měsíců po infekci, kdy jsou hladiny HIV v krvi, spermatu a vaginální tekutině velmi vysoké., Přibližně tři až čtyři týdny po infekci se také zjistí antigen HIV (p24). Testy protilátek/antigenů čtvrté generace, které kombinují detekci protilátek proti HIV a antigenu HIV p24, vykazují v této fázi pozitivní výsledek. Během dalších 4 až 8 dnů budou testy HIV protilátek pouze pomocí krve vykazovat pozitivní výsledek. Hladiny HIV začínají klesat v krvi a hladiny CD4 začínají opět stoupat, i když ne na úroveň před infekcí., Po přibližně 6 měsících se hladina virového zatížení a CD4 stabilizuje na úrovni známé jako “ nastavený bod 15

chronická infekce

infekce HIV již několik let nezpůsobí další onemocnění. Toto období je známé jako asymptomatická fáze. HIV postupně snižuje počet CD4 buněk v těle, dokud počet buněk CD4 neklesne pod 200 buněk / mm3. Poté, co počet buněk CD4 klesne pod tuto úroveň, riziko vzniku infekcí souvisejících s AIDS (oportunní infekce) se výrazně zvyšuje.

asymptomatická fáze trvá v průměru přibližně deset let., Délka asymptomatické fáze závisí na tom, jak rychle klesá počet buněk CD4. Pokud má osoba velmi vysokou virovou zátěž (nad 100 000 kopií/ml), rychleji ztratí buňky CD4.

Antiretrovirová léčba potlačuje HIV na nedetekovatelné hladiny, obnovuje počet CD4 buněk na normální hladiny a zabraňuje onemocnění li začít kdykoli během asymptomatické fáze a užívat každý den. Všechny pokyny pro léčbu doporučují, aby lidé zahájili léčbu, jakmile budou připraveni po diagnóze HIV.,

během asymptomatické fáze může počet buněk CD4 a testy virové zátěže sledovat progresi onemocnění HIV. 16

proč je HIV tak vyhýbavý? Co je to „nádrž na HIV“?

přestože HIV může být kontrolován antiretrovirovou terapií, nelze jej vyloučit z těla. Je to proto, že HIV se vyhýbá normálním mechanismům imunitního systému, jak se zbavit buněk infikovaných viry.

HIV se integruje do DNA buněk lidského imunitního systému a replikuje se pouze tehdy, když je buňka stimulována k reakci na infekci. Tyto buňky se nazývají latentně infikované buňky., Tyto buňky nejsou rozpoznány jako infikované imunitním systémem a usmrceny, což jim umožňuje přetrvávat tak dlouho, dokud buňka žije.17

některé buňky infikované HIV jsou velmi dlouho trvající paměťové T-buňky. Nádrže latentně infikovaných buněk se usazují v lymfatických uzlinách, slezině a střevě. HIV také infikuje buňky v mozku, ale není jasné, zda HIV může projít z mozku do jiných částí těla., HIV může také přetrvávat po mnoho let v makrofázích – imunitní buňky se nacházejí převážně v tkáních a v dendritických buněk, které uznávají infekční agens a upozorní jiné imunitní buňky k jejich odstranění.

latentně infikované buňky mohou proliferovat, aniž by byly aktivovány, a HIV může také přecházet z buňky do buňky v tkáních ve střevě a dalších nádržích. 18 to znamená, že se vyhýbají imunitnímu systému a nejsou potlačeny antiretrovirovými léky před infikováním jiných buněk.

není jasné, jak rychle se v těle vytvoří zásobník buněk infikovaných HIV., Pozorování v malém počtu lidí, kteří začali antiretrovirové léčby během několika dnů nebo týdnů infekce ukazují, že mají méně HIV-infikovaných buněk, a pokud se zastaví antiretrovirové léčby, některé může ovládat HIV po dlouhou dobu bez obnovení léčby.19

Photo credit: ©iStock.com/muzon

• 1. Německý Poradní Výbor Krve (Arbeitskreis Blut) (2016) ‚Lidské Imunodeficience (HIV)‘ Transfuzního lékařství a hemoterapie: offizielles Organ der Deutschen Gesellschaft fur Transfusionsmedizin und Immunhamatologie, vol. 43, issue 3, 203-222.
• 2. Nam aidsmap (2017) Factsheet: HIV lifecycle (Accessed January 2019)
• 3., Nam aidsmap (2017) Factsheet: HIV lifecycle (Accessed January 2019)
• 4. Aidsinfo (2018) stadia infekce HIV (přístupné v lednu 2019)
• 5. Proteinová Datová banka (2014) HIV obálka glykoprotein (přístup 7 listopad 2018)
• 6. Proteinová Datová banka (2014) HIV Capsid (přístup 7 listopad 2018)
• 7. Německý Poradní Výbor Krve (Arbeitskreis Blut) (2016) ‚Lidské Imunodeficience (HIV)‘ Transfuzního lékařství a hemoterapie : offizielles Organ der Deutschen Gesellschaft fur Transfusionsmedizin und Immunhamatologie, vol. 43, issue 3, 203-222.
• 8., Protein Data Bank (2014) HIV obálka glykoprotein (přístup 7 listopad 2018).
• 9. Proteinová Datová banka (2002) HIV reverzní transkriptáza (přístup 7 listopad 2018).
• 10. Proteinová Datová banka (2011) Integrase (přístup 7 listopad 2018).
• 11. i-base (2019) životní cyklus HIV podrobně (přístup 7 listopad 2018).
• 12. i-base (2019) životní cyklus HIV podrobně (přístup 7 listopad 2018).
• 13. i-base (2019) životní cyklus HIV podrobně (přístup 7 listopad 2018).
• 14. Cohen, MS et al (2010). Detekce akutní infekce HIV., Clin Inf Dis, Vol 202, S270-277
• 15. Nam aidsmap (2019) Factsheet akutní a primární infekce HIV (přístupná v květnu 2019)
• 16. Aidsinfo (2018) stadia infekce HIV (přístupné v lednu 2019)
• 17. Chun, TW & Fauci, JAKO, (2012) ‚HIV nádrže: patogeneze a překážky k eradikaci virové a léčba, AIDS, Vol. 26, Issue 10, 1261-1268.
• 18. D Kulpa, N Chomont (2015). HIV perzistence v nastavení antiretrovirové terapie. Kde, kdy a jak se HIV skrývá? Journal of virus Eradication, Vol 1: 59-66.
• 19. Tamtéž