Вірус імунодефіциту людини: відмінності між версіями
[перевірена версія] | [перевірена версія] |
Вилучено вміст Додано вміст
NickK (обговорення | внесок) м →Будова віріона: українською зрізаний, а не усічений, див. Обговорення Вікіпедії:Проєкт:Математика |
Немає опису редагування |
||
Рядок 32:
ВІЛ-1 виник на півдні [[Камерун]]у внаслідок еволюції [[Ендемія|ендемічного]] вірусу імунодефіциту мавп SIV-cpz, який заражає диких шимпанзе (підвиду ''[[шимпанзе звичайний|Pan troglodytes troglodytes]]'')<ref name="pmid9989410">{{cite journal |author=Gao F, Bailes E, Robertson DL, ''et al.'' |title=Origin of HIV-1 in the chimpanzee Pan troglodytes troglodytes |journal=Nature |volume=397 |issue=6718|pages=436–41 |year=1999 |month=February |pmid=9989410 |doi=10.1038/17130 |url=|bibcode = 1999Natur.397..436G }}</ref><ref name=Keele>{{cite journal | author=Keele, B. F., van Heuverswyn, F., Li, Y. Y., Bailes, E., Takehisa, J., Santiago, M. L., Bibollet-Ruche, F., Chen, Y., Wain, L. V., Liegois, F., Loul, S., Mpoudi Ngole, E., Bienvenue, Y., Delaporte, E., Brookfield, J. F. Y., Sharp, P. M., Shaw, G. M., Peeters, M., and Hahn, B. H. | title=Chimpanzee Reservoirs of Pandemic and Nonpandemic HIV-1 | journal=Science | date=28 July 2006| volume=313 | issue=5786 | pages=523–6 | doi = 10.1126/science.1126531 | pmc=2442710 | pmid=16728595|bibcode = 2006Sci...313..523K }}</ref>.
ВІЛ-2 виник на території [[Західна Африка|Західної Африки]] (від південного [[Сенегал
Існує доказ того, що мисливці на диких тварин (мавп) або постачальники м'яса в Західній і Центральній Африці заражаються вірусом імунодефіциту мавп, причому ймовірність зараження [[Кореляція і залежність|корелює]] з частотою контактів з мавпами і їх м'ясом<ref name=Kalish2005>{{cite journal |author=Kalish ML, Wolfe ND, Ndongmo CD, McNicholl J, Robbins KE, ''et al.'' |title=Central African hunters exposed to simian immunodeficiency virus |journal=Emerg Infect Dis |volume=11 |issue=12 |pages=1928–30 |year=2005 |pmid=16485481}}</ref>. Однак імунна система людини зазвичай пригнічує цей вірус упродовж тижня після зараження. Вважають, що потрібно було декілька передач вірусу від людини до людини в швидкій послідовності, щоб вірусу вистачило часу мутувати у ВІЛ<ref name=Marx2001>{{cite journal |author=Marx PA, Alcabes PG, Drucker E |title=Serial human passage of simian immunodeficiency virus by unsterile injections and the emergence of epidemic human immunodeficiency virus in Africa |volume=356 |issue=1410 |pages=911–20 |year=2001 |pmid=11405938 |journal=Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci |pmc=1088484 |doi=10.1098/rstb.2001.0867 |url=http://rstb.royalsocietypublishing.org/content/356/1410/911.full.pdf}}</ref>. Хоча передавання вірусу імунодефіциту мавп від людини до людини відбувається рідко, певні соціальні чинники можуть суттєво впливати на частоту заражень. Припускають, що умови для поширення вірусу були несприятливі в Африці до [[XX століття]]. Зіставлення періодів прискореної еволюції ВІЛ з соціо-економічними змінами дозволяє робити припущення про природу чинників, що прискорили поширення ВІО і ВІЛ.
Рядок 76:
=== Хвороба ===
[[Файл:Hiv-timecourse_copy_rus.png|міні|400x400пкс|Динаміка кількості CD4<sup>+</sup>-лімфоцитів та копій РНК вірусу за період від моменту інфікування до термінальної стадії<ref>Приведено согласно Figure 1, опубликованной в {{Стаття|видання=New England Journal of Medicine|номер=5|сторінки=327—335|мова=en|тип=journal|автор=Pantaleo, G et al.|число=4|місяць=2|рік=1993}}, также доступнка Figure 4 в {{Cite web|title=The relationship between the human immunodeficiency virus and the acquired immunodeficiency syndrome|publisher=US National Institute of Allergy and Infectious Diseases|language=en|accessdate=2009-11-03|url=http://www3.niaid.nih.gov/topics/HIVAIDS/Understanding/howHIVCausesAIDS/relationshipHIVAIDS.htm|deadlink=404|archiveurl=https://web.archive.org/web/20091130070900/http://www3.niaid.nih.gov/topics/HIVAIDS/Understanding/howHIVCausesAIDS/relationshipHIVAIDS.htm|archivedate=2009-11-30}} Дополнительная информация опубликована в {{Стаття|видання=Science|номер=510|сторінки=1749—1754|мова=en|тип=journal|автор=Piutak, M et al.|число=19|місяць=3|рік=1993}}</ref>
У перебігу хвороби виділяють три стадії: гостру інфекцію, [[латентний період]] і термінальну стадію (СНІД) (див. ілюстрацію). У ході розвитку ВІЛ-інфекції в однієї й тієї ж людини внаслідок [[Мутація|мутацій]] виникають нові [[штам]]и вірусу, які різняться за швидкістю відтворення та здатністю інфікувати<ref name="NIAID">[http://www.niaid.nih.gov/topics/HIVAIDS/Understanding/howHIVCausesAIDS/Pages/relationshipHIVAIDS.aspx NIAID/NIH: The Relationship Between the Human Immunodeficiency Virus and the Acquired Immunodeficiency Syndrome]</ref><ref name="Alimonti">{{Стаття|title=Mechanisms of CD4+ T lymphocyte cell death in human immunodeficiency virus infection and AIDS.|видання={{Нп3|Journal of General Virology}}|сторінки=1649—1661|номер=7|мова=en|тип=journal|автор=Alimonti J.B., Ball T.B., Fowke K.R.|рік=2003|видавництво={{Нп3|Microbiology Society}}}}</ref>. Розмножившись, вірусні частинки вивільняються з уражених клітин і впроваджуються в нові — цикл розвитку повторюється. Інфіковані вірусом [[Т-хелпери]] поступово гинуть через руйнування вірусом, [[апоптоз]]у або знищення [[Цитотоксичні Т-лімфоцити|Т-кілерами]]. У процесі розвитку ВІЛ-інфекції кількість [[Т-хелпер 17|Т-хелперів]] ([[CD4|CD4<sup>+</sup>]]-клітин) знижується настільки, що організм вже не може протистояти збудників [[Опортуністична інфекція|опортуністичних інфекцій]], які безпечні або мало небезпечні для здорових людей з нормально функціонуючою [[Імунна система|імунною системою]]. На термінальній стадії (СНІД) ослаблений організм вражають [[Бактеріальні інфекції|бактеріальні]], [[Мікоз|грибкові]], [[Вірусні захворювання|вірусні]] і [[Протозойні хвороби|протозойні інфекції]], а також [[Пухлина|пухлини]]<ref name="Holmes">{{Стаття|title=Review of human immunodeficiency virus type 1-related opportunistic infections in sub-Saharan Africa|видання=Clin. Infect. Dis.|сторінки=656‐662|номер=5|мова=en|тип=journal|автор=Holmes C.B., Losina E., Walensky R.P., Yazdanpanah Y., Freedberg K.A.|рік=2003}}</ref><ref name="Guss">{{Стаття|title=The acquired immune deficiency syndrome: an overview for the emergency physician, Part 1|видання=J. Emerg. Med.|сторінки=375—384|номер=3|мова=en|тип=journal|автор=Guss D.A.|рік=1994}}</ref><ref name="Guss2">{{Стаття|title=The acquired immune deficiency syndrome: an overview for the emergency physician, Part 2|видання=J. Emerg. Med.|сторінки=491—497|номер=4|мова=en|тип=journal|автор=Guss D.A.|рік=1994}}</ref>. У відсутність антиретровірусної терапії смерть пацієнта настає не в результаті розмноження вірусу в [[CD4|CD4<sup>+</sup>]]-клітинах, а з причини розвитку [[Опортуністична інфекція|опортуністичних захворювань]] (вторинних по відношенню до ВІЛ-інфекції).
Рядок 100:
При цьому, з загальної кількості інфікованих, дві третини (63 % — 24,7 млн.[21,8 — 27,7 млн.]) усіх дорослих та дітей з ВІЛ у світі живуть в країнах Африки на південь від [[Сахара|пустелі Сахара]], переважно у [[Південна Африка|Південній Африці]]. Одна третина (32 %) усіх людей з ВІЛ у світі живе в цьому регіоні, і тут також сталися 34 % усіх смертей від СНІДу [[2008]] році.
19 [[Липень|липня]] [[2016]] року [[Американський Інститут показників і оцінки здоров'я]] оприлюднив дослідження щодо інфікування ВІЛ та захворювання на СНІД у [[2005]]—[[2015]] роках, у якому на тлі глобальних успіхів Україна показала невтішну статистику. Показники смертності від захворювання на СНІД,
Водночас, зазначається в документі, в окремих країнах за минуле десятиріччя показники нових інфікувань ВІЛ суттєво зросли. Серед країн найбільшу кількість випадків нових інфікувань зафіксували у Росії (57 340) та Україні (13 490)<ref>{{Cite web|url=http://www.convictus.org.ua/uk/news/za-statistikoyu-sered-krayin-ievropi-naybilshu-kilkist-vipadkiv-novih-vil-infikuvan-zafiksuvali|title=За статистикою, серед країн Європи найбільшу кількість випадків нових ВІЛ-інфікувань зафіксували у Росії та Україні {{!}} Конвіктус Україна|website=www.convictus.org.ua|accessdate=2016-12-05}}{{Недоступне посилання|date=червень 2019 |bot=InternetArchiveBot }}</ref>.
Рядок 141:
За оцінками, 2,1 мільйона підлітків жили з ВІЛ у 2016 році, переважно з більшості країн [[Африка|Африканського регіону]] за даними ВООЗ. Хоча загальна кількість смертей, пов'язаних із ВІЛ, зменшується з моменту піку 2006 року, за оцінками, це не стосується підлітків. Це відображає той факт, що більшість сучасних підлітків народилися до того, як профілактика передачі ВІЛ від матері до дитини антиретровірусною терапією набула широкого поширення. Однак значна частина ВІЛ-позитивних підлітків не знає про свій статус, і багато хто з тих, хто знає про свій статус, не отримують ефективного, тривалого антиретровірусного лікування.
Однією з конкретних цілей цілі сталого розвитку в галузі охорони здоров'я (SDG 3) є те, що до 2030 року слід припинити епідемію СНІДу, [[
'''Молоді люди повинні знати, як захистити себе від ВІЛ-інфекції та повинні мати засоби для цього:'''
Рядок 149:
=== Стійкість до ліків ===
ВІЛ має велику здатність [[Мутація|мутувати]]. Наприклад, відомо більше 20 [[Мутація|мутацій]] (підвидів) [[
== Класифікація ==
Рядок 193:
[[Капсид]] зрілого віріона, що складається з приблизно 2000 молекул білка р24, має форму [[Зрізаний конус|зрізаного конуса]]<ref name="compendia">{{Книга|автор=Los Alamos National Laboratory|рік=2008}}</ref>.
Всередині [[
Капсид оточений оболонкою, утвореною з приблизно 2000 молекул матриксного [[Білок p17|білка '''p17''']]<ref name="compendia">{{Книга|автор=Los Alamos National Laboratory|рік=2008}}</ref>. Матриксна оболонка, в свою чергу, оточена двошаровою [[Ліпіди|ліпідною]] мембраною, що є [[Вірусна оболонка|зовнішньою оболонкою вірусу]]. Її утворюють молекули [[Фосфоліпіди|фосфоліпідів]], захоплені вірусом під час його відбрунькування від клітини, в якій він сформувався<ref>{{Cite pmid|8091422}}</ref>. В ліпідну мембрану вбудовані 72 [[Глікопротеїни|глікопротеїнові]] комплекси Env, кожен з яких утворений трьома молекулами трансмембранного [[Глікопротеїн gp41|глікопротеїну '''gp41''']] <nowiki>(TM)</nowiki>, що слугує «якорем» комплексу, і трьома молекулами поверхневого [[Глікопротеїн gp120|глікопротеїну '''gp120''']] (SU)<ref name="Structural_biology">{{Cite pmid|9878383}}</ref>. З допомогою [[Білок gp120|білка gp120]] вірус приєднується до рецептора [[CD4]] і [[
Білки віріона інтенсивно вивчають, оскільки вони є мішенями розроблюваних ліків і [[вакцини]] проти ВІЛ.
Рядок 233:
==== Gag ====
Поліпротеін-попередник [[Поліпротеїн Gag/p55|Gag/p55]] синтезується з повнорозмірною геномною [[РНК]] (яка в цьому разі слугує [[Матрична рибонуклеїнова кислота|мРНК]]) у процесі стандартної [[кеп]]-залежної [[Трансляція (біологія)|трансляції]], але можлива й [[IRES]]-залежна [[Трансляція (біологія)|трансляція]]. Попередники [[Функціональні білки|функціональних білків]] розташовуються у складі поліпротеїну [[Поліпротеїн Gag/p55|Gag/p55]] в такому порядку: p17…p24…p2…p7…p1…p6<ref name="Levy">{{Книга|автор=Levy J.A.|видавництво=USA: American Society for Microbiology|рік=2007|isbn=978-1-55581-393-2}}</ref>{{Rp|8}} (р1 і р2 — з'єднувальні [[пептиди]]; інші продукти розщеплення [[Поліпротеїн Gag/p55|Gag/p55]] описано вище). Нерозщеплений [[Протеаза|протеазою]] [[Поліпротеїн Gag/p55|Gag/p55]] містить три основні [[Білковий домен|домени]]: домен мембранної локалізації (М, membrane targeting), домен взаємодії (I, interaction) і «пізній» домен (L, late). Домен М, розташований всередині області p17/МА, міристилюється (приєднуються залишки [[Міристинова кислота|міристинової кислоти]]) і направляє [[Поліпротеїн Gag/p55|Gag/p55]] до [[Клітинна мембрана|плазматичної мембрани]]. Домен I, що розташований всередині області p7<sup>NC</sup> (NC, nucleocapsid), відповідає за міжмолекулярні взаємодії окремих [[
==== Vpu ====
Двома важливими функціями білка Vpu є: 1) [[Протеоліз|руйнування]] клітинного [[Рецептор (білок)|рецептора]] [[CD4]] в [[Ендоплазматичний ретикулум|ендоплазматичному ретикулумі]] шляхом залучення [[Убіквітин-лігаза|убіквітинлігазних]] комплексів і 2) стимуляція виділення дочірніх віріонів з клітини шляхом інактивації [[Інтерферони|інтерферон]]-індукованого трансмембранного білка [[CD317]]/[[BST2|BST-2,]] що дістав також назву «tetherin» за його здатність пригнічувати виділення новоутворених дочірніх [[
==== Vpr ====
Рядок 250:
==== Tat і Rev ====
[[Регуляторні білки]] Tat (''т''ранс-''а''к''т''иватор) і Rev накопичуються в ядрі клітини і пов'язують певні ділянки вірусної [[РНК]]. Білок Tat має молекулярну масу близько 14-15 кДа, пов'язує вторинну структуру геномної [[РНК]] поблизу [[5'-нетрансльована ділянка|5'-нетрансльованої області]]<ref name="Votteler, J 2008">Votteler, J. and Schubert, U. (2008) Human Immunodeficiency Viruses: Molecular Biology. Encyclopedia of Virology. (3rd ed.) 517—525</ref><ref name="Montagnier, Luc 1999">Montagnier, Luc. (1999) Human Immunodeficiency Viruses (Retroviridae). Encyclopedia of Virology (2nd Ed.) 763—774</ref>, активує [[Зворотна транскрипція|зворотну транскрипцію]] геномної [[РНК]] ВІЛ, синтез вірусних [[Матрична рибонуклеїнова кислота|мРНК]], необхідний для реплікації вірусу майже у всіх [[Культура клітин|культурах клітин]], регулює вихід [[
Білки Tat і Rev стимулюють транскрипцію провірусної ДНК і [[транспорт РНК]] з ядра в цитоплазму, а також потрібні для [[Трансляція (біологія)|трансляції]]. Білок Rev забезпечує також [[Ядерна пора|транспорт компонентів вірусу]] з ядра і переключення синтезу регуляторних білків вірусу на синтез структурних<ref name="Votteler, J 2008">Votteler, J. and Schubert, U. (2008) Human Immunodeficiency Viruses: Molecular Biology. Encyclopedia of Virology. (3rd ed.) 517—525</ref>.
Рядок 256:
== Життєвий цикл вірусу ==
[[Файл:HIV life cycle.gif|міні|ліворуч|200пкс|Життєвий цикл вірусу ВІЛ-1. Цифрами позначено: 1) Злиття вірусної та клітинної мембран; 2) Зворотна транскрипція (вірусної [[РНК]] в [[ДНК]]) під дією RT([[Зворотна транскриптаза]]); 3)проходження утвореної вірусної ДНК в [[ядро клітини]] та інтеграція в клітинний [[геном]] (каталізується Інтегразою (IN); 4)[[Транскрипція (біологія)|транскрипція]] з утворенням спочатку укорочених РНК, що кодують білки вірусу (spliced RNA), а на пізніших стадіях й повномірної вірусної РНК; 5) [[Трансляція (біологія)|трансляція]] вірусних білків [[рибосома|рибосомним]] механізмом клітини; 6) Організація нового віріону на мембрані, розпізнавання вірусної РНК NC доменом поліпротеїну GAG та відбрунькування молодого віріону; 7)формування (maturation) повноцінного віріона (розщеплення GAG [[протеаза|протеазою]] (PR), формування капсиди]]
Після потрапляння в організм людини ВІЛ проникає в клітини-мішені — [[T-лімфоцити|Т-лімфоцити]] ([[CD4]]), які виконують регуляторну роль в [[Імунна відповідь|імунній відповіді]]. Крім цього, ВІЛ здатний проникати в інші клітини, що обумовлює залучення в [[патологічний процес]] різних [[Орган (анатомія)|органів]] і систем. [[Геном]] ВІЛ, включений до [[
=== До проникнення в клітину-мішень ===
Рядок 273:
Після описаних подій вірусний [[білок gp41]] проходить у [[Клітинна мембрана|мембрану клітини]] і зазнає значних [[Конформаційна ізомерія|конформаційних]] змін, внаслідок яких [[Клітинна мембрана|мембрана клітини]] і мембрана [[віріон]]а ВІЛ зближуються одна з одною й потім зливаються. Вірусний [[білок gp41]] дуже важливий для злиття мембран, тому його розглядають як мішень для розробки [[Противірусні препарати|противірусних препаратів]].
Після злиття мембран вміст [[
=== Транспорт вірусної ДНК в ядро та інтеграція в геном ===
Рядок 297:
Віріон ВІЛ, що тільки-но виділився з зараженого [[Лімфоцити|лімфоцита]] у [[Плазма крові|плазмі крові]] живе в середньому близько 8 годин<ref name="ncbi.hiv">{{Cite web|url=http://www.math.umt.edu/bardsley/courses/495/Projects/HIV/PerelsonEtAl1996.pdf|title=HIV-1 dynamics in vivo: virion clearance rate, infected cell life-span, and viral generation time|publisher=Science. 1996 Mar 15;271(5255):1582-6.|language=en|accessdate=2014-08-23|archiveurl=https://web.archive.org/web/20160305014116/http://www.math.umt.edu/bardsley/courses/495/Projects/HIV/PerelsonEtAl1996.pdf|archivedate=2016-03-05|deadlink=yes}} [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8599114 PMID 8599114]</ref>. Тривалість напівжиття (час, за який гине 50 % віріонів ВІЛ) у плазмі крові становить приблизно 6 годин. В інших середовищах тривалість напівжиття віріонів ВІЛ на порядки менше.
Під час гострої фази ВІЛ-інфекції відсутність специфічної імунної відповіді дозволяє вірусу активно реплікуватися й досягати високих концентрацій у [[
Для активації [[CD8+|CD8<sup>+</sup>]]-лімфоцитів і утворення антиген-специфічних цитотоксичних [[T-лімфоцити|T-лімфоцитів]] потрібна [[Презентація антигену|презентація]] [[Пептидний антиген|пептидного антигену]] в комплексі з [[Людський лейкоцитарний антиген|людським лейкоцитарним антигеном]] класу I. [[Дендритні клітини]], потрібні для початку первинних антиген-специфічних реакцій, захоплюють [[
На 2018 рік ВІЛ-інфекція досі залишається невиліковним захворюванням, оскільки геном вірусу інтегрується в [[Хромосома|хромосоми]] клітин і може реактивуватися навіть після курсу [[Високоактивна антиретровірусна терапія|антиретровірусної терапії]]. Нині йде пошук безпечних способів редагування [[Геном людини|геному людини]] та виключення з нього [[Провірусна ДНК|провірусної ДНК]]<ref>{{Cite web|url=http://arvt.ru/news/2014-06-22-CRISPR-Cas9-CCR5-delta32.html|title=Генетический ластик для ВИЧ|publisher=Фонд развития межсекторного социального партнёрства|language=ru|accessdate=2014-07-21}}</ref><ref>{{Cite pmid|24927590}}</ref>. [[2014]] року запропоновано метод видалення геному ВІЛ-1 інфікованих клітин за допомогою [[Cas9|системи CRISPR/Cas9]]. За допомогою цього методу дослідникам вдалося вирізати фрагмент [[Провірусна ДНК|провірусної ДНК]], розташований між 5'- і 3'-кінцевими LTR-областями з хромосом заражених клітин у культурі. Крім того, цей метод виявився також ефективним для профілактики зараження неінфікованих клітин. Описаний підхід може привести до розробки способу повного позбавлення від ВІЛ-інфекції<ref>{{Cite pmid|25049410}}</ref><ref>{{Cite web|url=http://www.nkj.ru/news/24712/|title=Клетки человека избавили от ВИЧ|date=2014-07-25|last=Кирилл Стасевич|website=[[Наука и жизнь]]|publisher=nkj.ru|accessdate=2014-07-27|language=ru}}</ref>.
== Природна стійкість до ВІЛ ==
Описано випадки стійкості людей до ВІЛ. Проникнення вірусу в клітину імунної системи пов'язане з його взаємодією з поверхневим [[Рецептор (білок)|рецептором]], білком [[CCR5]]. [[Делеція (біологія)|Делеція]] (втрата ділянки гена) [[CCR5|CCR5-дельта]]
Мутація в гені [[CCR2]] також зменшує шанс проникнення ВІЛ у клітину і призводить до затримки розвитку [[ВІЛ/СНІД|СНІДу]]. Існує невеликий відсоток ВІЛ-позитивних людей (близько 10 %), у яких СНІД не розвивається протягом тривалого часу. Їх називають [[Нонпрогрессор|нонпрогресорами]] (nonprogressors)<ref>{{Cite pmid|19317737}}</ref><ref>{{Cite pmid|12170257}}</ref>.
|