270 likes | 512 Views
IMUNOBIOLOGIE INFEKCE HIV A AIDS. č. Retroviridae: - ss RNA - reverzní trankripce podč. Oncovirinae: - transformující (onkogenní) viry - infekce vede k imortalizaci buňky podč. Lentivirinae: - cytopatické pro permisivní buňky
E N D
IMUNOBIOLOGIE INFEKCE HIV A AIDS
č. Retroviridae: - ss RNA - reverzní trankripce podč. Oncovirinae: - transformující (onkogenní) viry - infekce vede k imortalizaci buňky podč. Lentivirinae: - cytopatické pro permisivní buňky - infekce vede ke smrti buňky po dlouhé době latence - HIV-1, HIV-2
obalové glykoproteiny dřeňové proteiny gp120 gp41 p17 p24 p9 lipidická dvojvrstva p32 reverzní transkriptáza (p66) RNA STRUKTURA VIRIONU HIV-1
STRUKTURÁLNÍ GENY: - pol (RT, p60) - gag (dřeňové proteiny, p24) - env (obalové glykoproteiny, gp120, gp41) - 6 regulačních genů a LTR
REPLIKACE: - vstup viru - svlékání - reverzní transkripce ssRNA do dsDNA - integrace do genomu (provirus) - syntéza virových polyproteinů - štěpení proteinů virovými proteinázami - lytická fáze po aktivaci buňky
VSTUP VIRU Permisivní buňky: T lymfocyty, pomocné makrofágy Buněčné receptory pro virus: hlavní: glykoprotein CD4 koreceptory: receptory pro chemokiny
CD4 CCR5 N extracelulární prostor C S S C C S S C P P P P P cytoplazma C BUNĚČNÝ RECEPTOR A KORECEPTOR HIV-1
PERMISIVNÍ BUŇKY: - nesou CD4 molekulu - pomocné induktorové T lymfocyty, lymfotropní kmeny HIV - makrofágy, monocytotropní kmeny HIV - koreceptorem pro kmeny HIV jsou některé receptory pro chemokiny - monocytotropní kmeny HIV koreceptor CCR-5 - lymfotropní kmeny HIV koreceptor CXCR-4
HIV-1 CD4 CD4 CCR-5 CCR-532 infikovanýmakrofág makrofág INFEKCE NEMOŽNOST INFEKCE VÝZNAM INTAKTNÍCH BUNĚČNÝCH RECEPTORŮ PRO VSTUP HIV-1
I. iniciace II. adsorbce III. penetrace gp120 gp41 gp41 virová RNA vazebné místo pro CD4 gp120 V3 V3 V1 V3 CCR5 V2 CD4 V3 CD4 CCR-5 V4 INTERAKCE MEZI BUŇKOU A HIV-1
PENETRACE SVLÉKNUTÍ REVERZNÍ TRANSKRIPCE INTEG- RACE TRANS- KRIPCE TRANSLACE PUČENÍ virové proteázy mRNA HIV ribozómy RT provirová DNA polypeptid HIV ER Golgi.a. genomová RNA cDNA dsDNA virová mRNA glykosylace sestavení virionu cytoplazma nucleus cytoplazma Replikace HIV-1
PŘIROZENÝ PRŮBĚH INFEKCE HIV-1 INFEKCE ZAČÍNÁ MONOCYTOTROPNÍMI KMENY - genetické změny konkrétního kmene HIV v průběhu infekce - vývoj z non-cytopatických monocytotropních kmenů v T-cytolytické kmeny v průběhu individuální infekce
PRŮKAZ INFEKCE: ·PŘÍMÝ: - kultivační - RT – PCR (kvantitativní) · NEPŘÍMÝ: - specifické protilátky proti gp120 (IgG) ELISA - konfirmace western blotem - virové antigeny (p24)
EPIDEMIOLOGIE INFEKCE HIV-1 • původ HIV neznámý • opičí retroviry s rozšířeným rozmezím hostitele • mimořádná kmenová variabilita • proměnlivost v čase • odlišné genotypické skupiny označované • velkými písmeny abecedy (A, B, C, E)
PŘENOS INFEKCE HIV-1 - pohlavní styk homo a heterosexuální - infikovanou krví, preparáty vyrobenými z krve, tkáněmi a orgány - intravenózní narkomané - z matky na plod HIV VIRUS SE NEPŘENÁŠÍ: • běžným společenským kontaktem • při medicinských výkonech • při zachování zásad bezpečnosti práce • - krev sajícím hmyzem
PRŮBĚH INFEKCE HIV-1 1) LOKÁLNÍ POMNOŽENÍ V MÍSTĚ VSTUPU 2) AKUTNÍ INFEKCE: · několik týdnů po nakažení těžší „chřipkové“ onemocnění · viremie · zvýšený počet CD8+ T lymfocytů · infekce je kontrolována imunitním systémem · intaktní aktivita subsetu TH1 vymizení symptomů nemoci · sérokonverze
3) FÁZE BEZPŘÍZNAKOVÉHO NOSIČSTVÍ: ·měsíce, roky ·nemocný je zdrojem infekce ·bez klinických příznaků onemocnění ·HIV infekce je omezena na lymfatické uzliny ·nízký počet virionů v krvi ·účinnost protivirové obrany rozhoduje o průběhu onemocnění ·progresor: - postupná deplece CD4+ T lymfocytů - převažuje aktivita TH2 subsetu ·nonprogresor: - převažuje specifická cytotoxická reaktivita - řízena TH1 subsetem
STADIUM AIDS: ·imunitní systém je vyčerpán ·přesmyk aktivity TH1 do TH2 ·stadiu AIDS může předcházet tzv. ARC ·klinické příznaky: - lymfadenopatie ·oportunistické infekce: - P. carinii (pneumonie) - bakteriální (TBC) - protozoární (toxoplazmóza) - virové (herpetické, EBV) ·malignity: - Kaposiho sarkom - B-NHL lymfomy ·CNS: - AIDS demence
abs. CD4+ ly sérokonverze smrt asymptomatické období ARC/AIDS 1109/ l CD4+ T-lymfo 0,5109/ l 0,2109/ l 0 4-8 týdnů až 15 let 2-3 roky virémie protilátky anti gp-120 HIV - specifická CTL protilátky anti- p24 4-8 týdnů až 15 let 2-3 roky DYNAMIKA REPLIKACE HIV, specifické protilátkové a buněčné odpovědi proti HIV a deplece CD4+ T-lymfocytů
relativní množství cytokinů IL-10 IL-4 INF- IL-2 čas infekce HIV asymptomatické období sérokonverze AIDS DYNAMIKA TVORBY CYTOKINŮ V PRŮBĚHU INFEKCE HIV-1
JAKÝKOLIV ORGÁN TĚLA MŮŽE BÝT PŘÍMO NEBO NEPŘÍMO POŠKOZEN HIV INFEKCÍ. IMUNOLOGICKÉ PORUCHY: ·kožní anergie ·deplece CD4+ T lymfo ·snížení funkcí T lymfocytů (proliferace in vitro) ·hypergamaglobulinémie ·změny v cytokinovém spektru ·snížení aktivity subsetu TH1, zvýšení aktivity subsetu TH2
LÉČBA: ·přes mimořádné úsilí donedávna málo úspěšná ·profylaktická terapie infekcí (dýchacího traktu) ·blokování replikace HIV: ·látky blokující reverzní transkriptázu (AZT, další nukleosidové analogy) ·kombinace dvou a více inhibitorů RT ·oddálení vzniku rezistence ·inhibitory virových proteinázy
rCD4 INHIBITORY RT PENETRACE antagonisté tat INHIBITORY PROTEINÁZ IMUNOMODULACE SVLÉKNUTÍ REVERZNÍ TRANSKRIPCE INTEG- RACE TRANS- KRIPCE TRANSLACE PUČENÍ virové proteázy mRNA HIV ribozómy RT provirová DNA polypeptid HIV ER Golgi.a. genomová RNA cDNA dsDNA virová mRNA glykosylace sestavení virionu cytoplazma nucleus cytoplazma REPLIKACE HIV-1, MÍSTA PŮSOBENÍ PROTIVIROVÝCH PREPARÁTŮ.
TERAPIE HEART (HART): • · zlom v dosavadních terapeutických možnostech • · současná kombinace inhibitorů RT a virových proteináz • · výrazně tlumí replikaci viru • · oddaluje vznik rezistence • · oddaluje progresi do AIDS • · mimořádně nákladná • závažné vedlejší účinky • nevede k eliminaci viru
AKTIVNÍ IMUNIZACE: ·dřívější vakciny stimulovaly produkci protilátek (TH2 subset) ·tento typ vakcin není protektivní ·v současnosti konstruovány vakciny stimulující TH1 subset ·vakciny stimulující slizniční imunitu ·klinické zkoušení účinnosti vakciny
ZÁVĚR: ·v současné době není k dispozici pro běžné užití účinná vakcina ·v současné době není dořešena účinná terapie HIV infekce ·jedinou možností ochrany je zabránění přenosu HIV infekce