модель
Компьютерная модель ВИЧ

Борьба с ВИЧ в мире началась с 1983 года. Тогда был открыт вирус иммунодефицита человека. Конечно, заражение вирусом ВИЧ происходило и ранее. Но с этого времени поняли, что именно является причиной болезни.

Статистика показывает, что с каждым годом вирус распространяется. Это привело к тому, что к 2016 году в Российской Федерации выявлено более 1 миллиона зараженных людей.

ВИЧ инфекцию обнаруживают не сразу, ведь по внешнему виду человека или по фото проявления ВИЧ определить невозможно. Носитель ВИЧ может долго не чувствовать ухудшения состояния. В том числе из-за этого вирус считается столь опасным. Часто носительство вируса проявляется в виде других заболеваний. Поэтому важно заподозрить инфекцию как можно скорее и начать лечение.

Знание путей передачи вируса, особенностей строения и течения болезни помогает людям хотя бы немного сдерживать его распространение.

Рассказываем все про ВИЧ: что такое ВИЧ и что значит заразиться им, чем он опасен, в каких условиях выживает и передается и почему является возбудителем СПИДа.

ВИЧ — вирус, про который важно знатьСодержание статьи:


  1. Важные факты о ВИЧ статистика распространения
  2. ВИЧ — что это такое? Строение вируса
  3. Классификация: какие бывают виды ВИЧ
  4. Как вирус попадает к здоровому человеку
  5. Что происходит, когда вирус попал в организм
  6. Жизненный цикл ВИЧ
  7. Кто не может заразиться ВИЧ?
  8. ВИЧ-вирус: условия выживания и устойчивость
  9. Чем опасен ВИЧ и к каким последствиям приводит


 

Важные факты о ВИЧ: статистика распространения

Возникновение заболевания, его профилактику, определение групп риска среди населения и причины распространения изучает наука эпидемиология. Но такие знания нужны не только врачам. Для борьбы с вирусом иммунодефицита всем необходимо знать эти факты. Это поможет предупредить распространение вируса. Каждому человеку важно знать, что:

  • Ежегодно количество зараженных ВИЧ увеличивается на 10%

  • Среди 100 000 людей 70 заражены ВИЧ

  • Случаи ВИЧ инфекции есть во всех субъектах Российской Федерации

  • Субъекты РФ, где ВИЧ инфицированных выявлено больше всего: Свердловская, Иркутская, Кемеровская области


  • Чаще вирус иммунодефицита человека выявляют среди мужчин. И мужчины, и женщины заражаются преимущественно в возрасте 30-40 лет (47% всех ВИЧ инфицированных). Молодые люди в возрасте 20-30 лет составляют 23% от числа заболевших.

  • На учете в специализированных медицинских учреждениях состоят лишь 77% носителей вируса.

  • Лечение проходят только 32,8% среди всех зарегистрированных в медицинских учреждениях ВИЧ инфицированных.

Эти данные говорят о том, что ВИЧ распространяется, но встают на учет и проходят лечение далеко не все. Это затрудняет борьбу с вирусом, увеличивает риск заражения для здоровых людей.

Наверх

ВИЧ — что это такое?

Как расшифровывается «ВИЧ» и «СПИД»? В чем их отличия и что такое ВИЧ на самом деле — разбираемся вместе.

Часто можно встретить вопрос «ВИЧ — что это за болезнь». Но сам вопрос поставлен неверно. ВИЧ — это не болезнь, это аббревиатура названия возбудителя. Расшифровка сокращения ВИЧ — вирус иммунодефицита человека. Болезни, которые он вызывает, называются «ВИЧ-инфекция» и СПИД (расшифровка — синдром приобретенного иммунодефицита). Если вы встретили аббревиатуру hiv, и возник вопрос что это, то расшифровка аббревиатуры — «human immunodeficiency virus». Когда говорят «ВИЧ-инфекция» — в этом случае имеют в виду не СПИД, а постепенное развитие болезни до стадии иммунодефицита. Подробнее о различиях ВИЧ и СПИД читайте в специальном материале «ВИЧ-инфекция и СПИД: что такое и чем они отличаются между собой».


строение вируса
Строение вируса иммунодефицита человека

Что же такое ВИЧ и как он устроен?

Возбудитель СПИДа — это вирус. Вирусы относят к мельчайшим формам жизни. В отличие от бактерий, они размножаются только внутри живой клетки. Для жизни вирусам необходима клетка-хозяин.

Чтобы проникнуть в клетку и размножиться, вирус иммунодефицита имеет особое строение. Его генетический материал — это 2 молекулы РНК, они необходимы для построения новых частей вируса. Также у вируса есть защитная оболочка для этого материала. Она включает белки, которые обозначают как gp41, gp120 (gp– гликопротеин; 41,120 — молекулярная масса белков).

Внутренняя часть оболочки состоит из другого белка — p17. Под наружной защитной оболочкой скрывается ещё одна, которая построена из белка p24. Помимо генетического материала для размножения вирусу необходимы ферменты. Они участвуют в его жизненном цикле. Эти ферменты называют «протеаза», «интеграза» и «обратная транскриптаза».

Почему важно знать строение вируса? Дело в том, что белковые части вируса обнаруживают у зараженного человека при анализах на ВИЧ. Эти знания используют для диагностики и установления носительства.

Код ВИЧ-инфекции по МКБ-10 (международная классификация болезней) — B20-B24 (Болезнь, вызванная вирусом иммунодефицита человека). Эта классификация используется врачами и позволяет определить индивидуальное течение инфекции.

Наверх

Классификация: какие бывают виды ВИЧ


Вирус иммунодефицита человека изучает наука микробиология. В обычной жизни редко говорят о классификации ВИЧ. Но это важно, ведь от вида вируса зависит течение заболевания. Кроме того, каждый вид чаще других встречается в определенных странах.

Выделяют 2 вида вируса: ВИЧ-1 и ВИЧ-2. Наиболее распространен ВИЧ-1. Поэтому, когда не уточняют вид ВИЧ, подразумевается, что это ВИЧ1 — наиболее частый. Что же такое ВИЧ 1 и ВИЧ 2 и чем они отличаются?

ВИЧ1: что это такое?

Наиболее распространённый на планете вирус иммунодефицита. Этот вид возбудителя ВИЧ инфекции разделяют на 4 группы: M, O, N, P. Разные группы встречаются в разных странах и с разной частотой. Также каждую группу определяют с помощью разных анализов. Чаще всего обнаруживается вирус группы М. Он распространён по всему миру.

В группе М выделяют еще и подтипы. Их обозначают буквами от А до К по английскому алфавиту. Подтип А чаще встречается в России. Также подтип А распространен в Западной Африке. Вирус часто мутирует. Поэтому среди подтипа выделяют еще цифровые обозначения вирусов. В России наиболее распространен А1, но встречаются и новые виды ВИЧ. Другие группы — O, N, P — встречаются редко, иногда их с трудом выявляют современными методами диагностики. Чаще они встречаются в Центральной и Западной Африке.


ВИЧ-2 — что это такое?

Встречается намного реже. Открыт через три года после выявления вируса иммуннодефицита один. В Европе, США, России почти не встречается. Открыто уже 8 видов этого вируса — от А до Н, но опасны для человека только два из них.

При этом виде вируса реже формируется СПИД. Но, если у человека возникает выраженный иммунодефицит, то наиболее характерными последствиями становятся цитомегаловирусные инфекции. Их вызывает вирус из семейства герпесвирусов. Он может бессимптомно находиться в организме, но при снижении защитных сил организма активируется. И вызывает серьёзные заболевания. Например, цитомегаловирусный ретинит — частая причина слепоты у ВИЧ-2 инфицированных.

геном вич
Геном ВИЧ1 и ВИЧ2

Разделение на две группы вируса иммунодефицита связано с тем, что строение ВИЧ двух видов отличается. Прежде всего — по структуре.
У ВИЧ-1 есть ген, которого нет у ВИЧ-2, и наоборот. Ген vpu есть у ВИЧ-1, ген vpx вместо него есть у ВИЧ-2. Эти гены отвечают за способность проникать внутрь клетки и производить части для постройки вируса. Таким образом, внутреннее различие в строении (на уровне гена) влияет и на внешнее различие в строении. Это важно при диагностике вирусов.


Именно по причине различия во внешности двух видов ВИЧ-2 часто бывает сложно обнаружить. К ВИЧ-1 восприимчивость у людей почти 100% — то есть заражения при контакте с биологическими жидкостями почти не избежать. К ВИЧ-2 такой восприимчивости нет. Это объясняется тем, что в инфицированных биологических жидкостях концентрация вируса мала.

Считается, что если человек заражен одним видом вируса, то вероятность заразиться другим низкая. Всё же, были описаны случаи, когда два вида вируса выявлены у одного человека. Естественно, это приводит к скорому ухудшению состояния и быстрому течению инфекции.

Наверх

Как вирус попадает к здоровому человеку

Источник вируса — человек. Чтобы заражение произошло, нужно чтобы концентрация ВИЧ была высокой. Высокая концентрация определяется в крови, сперме, вагинальном секрете, грудном молоке носителя вируса. При контакте с любой из этих жидкостей передача вируса составляет почти 100%. Это и называется восприимчивостью к вирусу. Содержится вирус и в моче, слюне, слезной жидкости и других биологических секретах. Но в них концентрация вируса так мала, что считается, что передача вируса через них невозможна.

Механизмов передачи несколько:

заражение ВИЧ

  • Контактный путь. Самый распространённый (70-80%). Вирус передаётся при половом контакте с зараженным человеком. Не имеет значения вид полового контакта. Мелкие трещины (повреждённая слизистая) в прямой кишке, влагалище, во рту позволяют вирусу свободно попадать в кровь.


  • Передача от матери к плоду (вертикальный путь). Так заражается 20-40% людей. Плод может заразиться во время беременности, во время родов, при кормлении молоком. Поэтому инфицированная мать не должна кормить ребёнка своим молоком. Важно, что бывают и обратные случаи заражения. Инфицированный вирусом ребёнок через покусывание соска при кормлении может передать вирус матери.

  • Передача при медицинских манипуляциях (искусственный, или артифициальный путь). Вирус передается при переливании зараженной крови и её компонентов, при использовании зараженных инструментов, инъекциях лекарств и других веществ. Этот путь встречается редко, т.к все инструменты проходят специальную обработку. Кровь для переливания и ее компоненты проходят тщательный анализ прежде, чем будут использованы. Но все же этот путь исключить нельзя. Кроме того, высока доля заражения среди зависимых от наркотиков людей, практикующих внутривенные уколы.

Подробнее по теме читайте в статье о том, как передается ВИЧ.

Есть разница между ВИЧ-носителями и ВИЧ-распространителями: носители — это все люди, зараженные вирусом, но еще не заболевшие СПИДом. Распространители — это люди, зараженные ВИЧ, которые пренебрегают правилами профилактики заражения либо вообще не знают о своем заражении; такие люди являются серьезной угрозой для остальных.

 

Наверх

Что происходит, когда вирус попал в организм


Вирус размножается только внутри клеток. В организме человека ВИЧ поражает только иммунные клетки.

Каждая клетка имеет мембрану, которая окружает и защищает ее внутреннее содержимое. На мембранах клеток находятся молекулы-рецепторы, которые реагируют на присоединение к ним веществ извне. Вещество присоединяется к рецептору, тот меняет внутренние процессы в клетке — либо пропускает вещество внутрь, либо отторгает.

ВИЧ может размножается только в клетках, на мембране которых есть рецептор CD4. Он может «взломать» их пропускную систему и заставить клетки впустить его внутрь.

CD4 есть у иммунных клеток: Т-лимфоцитов, макрофагов, моноцитов, дендритных клеток, клеток Лангергаса и некоторых нервных клеток. Всех их вирус иммунодефицита способен поразить.

Но еще печальнее, что когда ВИЧ внедряется в клетку, другие ее собратья чувствуют вторжение и приходят бороться с вирусом. Однако вместо того, чтобы остановить его, новые иммунные клетки лишь сами заражаются и передают болезнь дальше. Количество зараженных иммунных клеток растет. Для инфицированного человека это означает формирование иммунодефицита.

 

Наверх

Жизненный цикл ВИЧ

Попав в организм и проникнув внутрь клеток, вирус проходит определенный жизненный цикл. Для попадания внутрь клетки и размножения у вируса есть все необходимое. Чтобы понять, как ведет себя ВИЧ в организме человека, вспомним некоторые факты.


Зачем нужны ДНК и РНК?

Вирус имуннодефицита — возбудитель ВИЧ инфекции — использует для размножения генетическую информацию: РНК, которая у него внутри, и ДНК, которая находится в клетке-хозяине. Это молекулы, которые хранят, передают и используют генетическую информацию для построения новых клеток. На основе ДНК в клетке обычно строится и РНК. Этот процесс в микробиологии называется транскрипцией.

Когда вирус вторгается в клетку, он запускает в ней сложный процесс производства новых вирусных копий.

Последовательность действий вируса после проникновения в организм человека:

рнк вич
РНК вируса иммунодефицита человека
  • Вирус сливается с мембраной иммунных клеток CD4 (для этого у вируса есть белок gp120 — про него мы говорили выше)

  • Вирус входит внутрь клетки (это обеспечивает белок gp41)

  • Молекула РНК выходит из-под оболочки вируса внутрь CD4 клетки

  • На основе вирусной РНК синтезируется измененная ДНК. Для этого у вируса есть фермент обратная транскриптаза; она называется обратной, потому что обычно РНК строится на основе ДНК

  • Синтезированная ДНК вируса встраивается в собственную ДНК СD4 клетки (это работа фермента интегразы — интегрирует часть ДНК)


  • На основе получившейся ДНК строится новая, измененная РНК. Это называется «транскрипция»

  • На основе получившейся РНК образовывается белок — этот процесс называют «трансляция».

  • Из белков строятся новые части вируса, а из них — целый вирус (репликация).

  • Вновь построенные вирусы выходят из зараженной использованной клетки

  • Новые вирусы заражают другие СD4 клетки

Исход размножения вируса внутри клеток с мишенями CD4 — снижение их функциональной активности и гибель. В норме содержание CD4 клеток в 1 микролитре 1900-600 клеток. Если это количество снижается и достигает уровня меньше 500 клеток в микролитре, говорят о иммунодефиците. Как это проявляется разберем дальше.

Наверх

Кто не может заразиться ВИЧ?

Чтобы проникнуть в клетку, вирусу важно не только наличие на клетке рецептора CD4. Важно также наличие других рецепторов, с которыми он сможет взаимодействовать, как ключ и замок. Эти рецепторы обозначают как CCR5.

Если на клетке нет этих рецепторов, вирус не может проникнуть внутрь, потому что у него не будет ключа для замка.

Выявлено, что у 1% европейцев нет этих рецепторов на иммунных клетках. Такие люди устойчивы к заражению вирусом иммунодефицита. Кроме этих рецепторов, важны также рецепторы ССR2. Если у какого-то человека они построены неправильно, то ВИЧ в его организме будет развиваться намного медленнее. СПИД у таких людей возникает редко.

Еще один шанс естественной защиты от ВИЧ — наличие белка CD317. Этот белок не даёт выйти из инфицированной клетки уже построенным вирусам. Это мешает болезни развиваться.

Ученые открыли и другие механизмы защиты, которые могут помочь в борьбе с вирусом в будущем. Однако пока они обнаружены только у животных.

В целом, жаль, что перечисленные мутации, которые могут спасти человека от развития болезни, встречаются очень редко. Соблюдать правила профилактики ВИЧ важно в любом случае. Ни в коем случае нельзя рассчитывать на то, что организм сам справится с болезнью. Обо всех способах предотвращения заражения ВИЧ читайте в статье «Профилактика ВИЧ-инфекции / СПИДа».

ВИЧ-вирус: условия выживания и устойчивость

устойчивость вич

Вирус иммунодефицита может сохранять свою активность некоторое время, в зависимости от условий, в которых находится. Если понимать эти условия, то можно предотвратить заражение.

Вирус обладает следующими особенностями:

  • Вирус остается активным даже в высушенных биологических жидкостях в течение нескольких часов

  • В замороженной сперме он может жить несколько месяцев. Это важно при проведении ЭКО или просто при зачатии от донорской спермы.

  • В замороженной сыворотке крови вирус выживает несколько лет — важно при переливании крови.

  • При повышении температуры выше 100 градусов по Цельсию ВИЧ погибает сразу, при повышении температуры до 56 градусов — теряет активность в течение 30 минут.

  • К гибели вируса приводят обработка дезинфицирующими растворами: 70% этиловый спирт, 3% раствор перекиси водорода, 0,5% раствор формальдегида, 3% раствор хлорамина, эфир, ацетон.

Наверх

Источник: polovye-infekcii.ru

Майкл Фарзан и Мэтью Гарднер
Майкл Фарзан (справа) и Мэтью Гарднер в лаборатории Исследовательского института Скриппса.

Разработана молекула, эффективно работающая против инфекций, среди которых вирус, вызывающий СПИД. Она, в случае успеха последующих этапов исследований, может стать основой новой терапии ВИЧ/СПИД, а также использоваться в качестве вакцины.

Исследователи во всём мире в течение трёх десятилетий работают над созданием эффективной вакцины против вируса иммунодефицита человека и методов терапии уже заражённых людей. Но постоянно эволюционирующий вирус до сих пор остаётся «неуловимым».

Группа учёных из Исследовательского института Скриппса (Scripps Research Institute, США) и других учреждений сообщает в опубликованной в среду в журнале Nature статье о том, что удалось найти способ предотвращения заражения клетки ВИЧ, используя подход, базирующийся на методах генной терапии, а не на активации иммунного ответа.

ВИЧ, как правило, поражает клетки через два рецептора. Новый белок блокирует точки, где вирус связывает клеточные рецепторы, создавая точку входа. Таким образом белок eCD4-IG блокирует больше штаммов ВИЧ, чем любое из известных мощных антител, которые способны бороться с вирусом, утверждают исследователи.

«Это абсолютно, на 100% эффективно, — говорит профессор Майкл Фарзан, ведущий автор исследования.  — Нет сомнения, что это является самым совершенным ингибитором».

«Это инновационное исследование открывает перспективы решения двух важных задач: достижения как долгосрочной защиты от ВИЧ-инфекции, так и устойчивой ремиссии у хронически инфицированных людей», — сказал Энтони Фаучи, директор финансировавшего работу Национального института аллергии и инфекционных заболеваний.

Испытания нового препарата проводились на животных. Макаки-резусы, которым ввели генетический материал, производящий eCD4-IG, в течение 40 недель были защищены от проникновения ВИЧ.

«Это, кажется, чрезвычайно мощная молекула, — говорит профессор Филип Джонсон из Пенсильванского университета, один из руководителей исследования. — Это развитие идеи альтернативных атакующих вакцин против ВИЧ». Он считает, что клинические испытания на людях необходимо начать в самом скором времени, так как результаты, показанные на приматах, «являются выдающимися».

В мире приблизительно 35 миллионов человек инфицированы ВИЧ, но только 13,6 млн получают медикаментозное лечение, которое контролирует количество вируса в организме, предотвращая его размножение и позволяя инфицированным жить относительно нормальной жизнью.

Источник: 22century.ru

Что такое вирус иммунодефицита человека

ВИЧ (вирус иммунодефицита человека), провоцирует в здоровом организме медленное развитие инфекции. При попадании вируса в кровь он начинает постепенно уничтожать здоровые клетки иммунной системы. В процессе жизнедеятельности вируса, его количество в организме увеличивается, а число лимфоцитов неуклонно сокращается. От начала заражения до летального исхода врачи выделяют 5 стадий, которые проходит зараженный вирусом организм. Последняя стадия — это СПИД (синдром приобретенного иммунодефицита).

Заразиться вирусом возможно при непосредственном контакте с инфицированным человеком. Обычно это происходит при взаимодействии со слизистыми выделениями или путем повреждения кожного покрова. Опасны следующие биологические жидкости:

  • кровь;
  • семенная жидкость;
  • выделения из влагалища;
  • грудное молоко матери.

Когда произошел контакт с зараженным материалом, вирус попадает в организм и затаивается на некоторое время (инкубационный период). После чего начинает активно действовать, и проявляются первые симптомы заражения.

Данный вирус относится к семейству ретровирусных, подкласс лентивирусы. Название подкласса происходит от латинского слова lente – «медленный», что напрямую связано с поведением патогена. Попадая в организм человека, он развивается неторопливо, но особенности и строение вируса (ВИЧ) таковы, что в каждом теле он ведет себя иначе и размножается с разной скоростью.

Вирус под микроскопом

При ближайшем рассмотрении патоген похож на сферу, по краям которой располагаются шипы. Размеры вируса достигают 150 нанометров, что больше многих других инфекционных агентов. Наружный слой сферы отвечает за контакт вируса с клетками организма. Состоит он из белков и вертикальных наростов.

С виду шипы напоминают грибы — у них имеется тонкая ножка со шляпкой. Благодаря наростам вирус может контактировать с другими клетками. На верхней части шляпки располагаются гликопротеины (GP120), а ножка состоит из трансмембранных гликопротеинов (GP41).

В основной (внутренней) части вируса располагается геном из 2 молекул, состоящих из 9 генов. Именно в них заложена наследственная память вируса, накопившаяся за время его существования. В ней заключается информация о строении, схеме заражения и принципе размножения вируса. Сам ген заключен в оболочку из матриксных и капсидных белков (P17 и P24). Посмотреть на фото строения вируса (ВИЧ) можно на протяжении всей статьи.

Ученые выявили 4 вируса иммунодефицита:

  • ВИЧ-1 считается наиболее часто встречаемым видом. Основная территория распространения — Северная и Южная Америка, Евразия и Азия. Этот вид считается основным, вызывающим ВИЧ-инфекцию.
  • ВИЧ-2 встречается реже, но является прямым родственником ВИЧ-1. Вызывает синдром приобретенного иммунодефицита человека. Распространение началось с западной части Африки.
  • ВИЧ-3, ВИЧ-4 — наиболее редкая форма вируса.

Строение вируса

Заражение организма и уничтожение иммунных клеток — основные функции вируса. Строение ВИЧ имеет следующее:

  1. Нуклеокапсид – ядро вируса. В состав входят 2 молекулы и ферменты ревертаза, протеаза и интеграза. Все эти компоненты заключены в упаковку из капсидных белков (P7, P9, P24), а сверху располагается 2 000 молекул P17 (матриксный белок). Располагаются они между внешней оболочкой и капсидом.
  2. Мембрана – внешняя оболочка вируса. Состоит она из слоя фосфолипидов, мембранных клеток и гликопротеинов (именно они помогают выбрать нужные молекулы человеческого тела для последующей атаки).

Белки вируса

Состав вируса (ВИЧ) включает в себя следующие белки:

  • Суперкапсид. Строения вируса (ВИЧ) обязательно включает эти компоненты в свой состав, поскольку они помогают выполнять якорную (с помощью суперкапсида вирус прикрепляется к клетке) и адресную (поиск мишеней) функции. Они относятся к сложным гликопротеидам.
  • Структурные белки помогают формировать внешнюю оболочку вируса и его капсиды.
  • Неструктурные белки отвечают за гены POL. Благодаря этому виду белка происходят репродуктивные функции вируса.
  • Капсидные белки образуют нишу для нуклеиновой кислоты, а также помогают создать ферменты и присутствуют в геноме вируса.

Какие клетки поражает ВИЧ

Когда вирус проникает в кровь человека, он атакует клетки, содержащие ген CD4 (моноциты, макрофаги, Т-лимфоциты и все родственные им клетки). Из-за строения вируса иммунодефицита человека (а именно, входящего в состав гликопротеина), он атакует клетки с этим геном. Локации, которые поражает вирус:

  • все лимфоидные ткани;
  • клетки микроглии (нервная система);
  • клетки эпителия кишечника.

Процесс взаимодействия ВИЧ и клетки-мишени

Основными защитниками организма являются Т-лимфоциты, именно они направляются на борьбу с вирусом. Лимфоциты содержат ген CD4, на который реагирует вирус ВИЧ. Он присоединяется к Т-лимфоциту посредством указанного гена. Как уже упоминалось, происходит этот процесс благодаря расположенным на шипах вируса гликопротеинам (GP120). После чего патоген начинает активно проникать внутрь лимфоцита — сделать это помогают трансмембранные белки (GP41).

Вирус, оказавшийся внутри Т-лимфоцита, попадает в благоприятную среду для размножения. Через некоторое время после активной репликации инфекционному агенту становится тесно внутри оболочки, и она лопается. Этот процесс постоянно повторяется и все большее количество клеток иммунной системы погибает.

При взятии крови на анализ, у здорового пациента определяется CD4 в норме от 4 до 12 ед. А у человека с ВИЧ-инфекцией их количество снижается и составляет от 0 до 3 ед.

Благодаря своему строению вирус ВИЧ, попадая в здоровый организм, на определенное время замирает. Ему необходим период для адаптации — в основном этот срок длится около 7 дней. После чего окрепший вирус начинает действовать.

Из-за расположения вируса внутри клеток он удачно скрывается от любых лекарственных препаратов, а иммунная система прекращает на него правильно реагировать.

Стадии развития ВИЧ

Особое строение вируса ВИЧ предполагает его постепенное развитие в организме. Увеличение его численности позволяет производить активные атаки на организм. Выделяют несколько стадий развития ВИЧ (у каждого человека они протекают по-разному, в зависимости от состояния организма на момент заражения):

  1. Инкубационный период занимает от 2 недель до полугода. Длительность зависит от количества вирусов, проникших в организм. Если попало малое число, то им понадобится больше времени на увеличение численности. Стадия протекает без симптомов, но человек уже считается носителем вируса.
  2. Острая инфекция. На втором этапе количество вирусов вырастает, а число Т-лимфоцитов начинает снижаться. Появляются первые симптомы заболевания: увеличиваются лимфоузлы, повышается температура или появляется сыпь.
  3. Латентная стадия – самая длительная по времени стадия, занимает она около 6–7 лет. Наружных проявлений болезни практически нет. Процесс происходит внутри организма, вирусы активно занимаются уничтожением Т-лимфоцитов. Если принимать вспомогательные, поддерживающие препараты, период затишья можно продлить до 10 лет.
  4. Стадия вторичных заболеваний. Этот период начинается после уничтожения большей части иммунной системы. Любое простудное заболевание протекает с серьезными осложнениями и появлением дополнительных недугов.
  5. СПИД. На последней стадии в организме больного уничтожена вся иммунная система. Такие пациенты пребывают в стационаре под круглосуточным наблюдением. Неспособный бороться организм начинает себя полностью истощать, органы прекращают правильно работать, на коже появляются разрывы и гнойные раны. Благодаря лечению можно только облегчить состояние больного и отсрочить неминуемый исход.

Чтобы не заразиться вирусом, необходимо соблюдать правила личной безопасности и помнить, что патоген может попасть в организм человека через контакт с биологическими жидкостями.

Бороться с этим заболеванием и сдерживать его развитие ученым помогают знания о строение вируса (ВИЧ). Опишите врачу симптомы, возникшие после возможного заражения — это поможет подобрать необходимое лечение.

Источник: fb.ru

Главная » Статьи » Вирусы

Строение вируса иммунодефицита человека

Молекула спида
Строение вируса иммунодефицита человека

Вирионы ВИЧ имеют вид сферических частиц, диаметр которых составляет около 100—120 нанометров (это приблизительно в 60 раз меньше диаметра эритроцита).

В состав зрелых вирионов входит несколько тысяч белковых молекул различных типов. 

Капсид зрелого вириона, состоящий из примерно 2000 молекул белка р24, имеет форму усечённого конуса.

Внутри капсида находится белково-нуклеиновый комплекс: две нити вирусной РНК, прочно связанные с белком нуклеокапсида p7, ферменты (обратная транскриптаза, протеаза, интеграза).

С капсидом также ассоциированы белки Nef и Vif (7—20 молекул Vif на вирион).

Внутри вириона (и, вероятнее всего, за пределами капсида) обнаружен белок Vpr8-11. Кроме того, с капсидом ВИЧ-1 (но не ВИЧ-2) связазны около 200 копий клеточного фермента  пептидилпролилизомеразы, необходимого для сборки вириона.

Капсид окружён оболочкой, образованной примерно 2000 молекул матриксного белка p17. Матриксная оболочка в свою очередь окружена двуслойной липидной мембраной, являющейся наружной оболочкой вируса. Она образована молекулами фосфолипидов, захваченными вирусом во время его отпочковывания от клетки, в которой он сформировался.

В липидную мембрану встроены 72 гликопротеиновых комплекса Env, каждый из которых образован тремя молекулами трансмембранного гликопротеина gp41 (TM), служащего «якорем» комплекса, и тремя молекулами поверхностного гликопротеина gp120 (SU).

С помощью белка gp120 вирус присоединяется к рецептору CD4 и корецептору, находящимся на поверхности Т-лимфоцитов человека. Стехиометрическое соотношение p24:gp120 в вирионе составляет 60—100:1.

Белки gp41 и в особенности gp120 интенсивно изучаются в качестве возможных мишеней для разработки лекарств и вакцины против ВИЧ.

При формировании наружной оболочки вируса также происходит захват некоторого количества мембранных белков клетки, в том числе человеческих лейкоцитарных антигенов (HLA) классов I и II и молекул адгезии.

Функции важных структурных белков ВИЧ-1

Сокращение

Описание

Функции

gp41 (TM, transmembrane)

Трансмембранный гликопротеин массой 41 кДа

Располагается во внешнем слое липидной мембраны, играет роль «якоря», удерживающего молекулы белка gp120

gp120 (SU, surface)

Гликопротеин массой 120 кДа

Наружный белок вириона. Нековалентно связан с трансмембранным белком gp41. С одной молекулой gp41 связаны 3—5 молекул gp120. Способен связывать рецептор CD4. Играет важную роль в процессе проникновения вируса в клетку.

p24 (CA, capsid)

Белок массой 24 кДа

Образует капсид вируса

p17 (MA, matrix)

Матриксный белок массой 17 кДа

Около двух тысяч молекул этого белка образуют слой толщиной 5—7 нм, располагающийся между внешней оболочкой и капсидом вируса.

p7 (NC, nucleocapsid)

Нуклеокапсидный белок массой 7 кДа

Входит в состав капсида вируса. Образует комплекс с вирусной РНК.

 

Геном и кодируемые белки

Молекула спида
Геном ВИЧ-1

Геном ВИЧ-1

Генетический материал ВИЧ представлен двумя копиями положительно-смысловой (+)РНК. Геном ВИЧ-1 имеет длину 9000 нуклеотидов. Концы генома представлены длинными концевыми повторами (англ. long terminal repeat, LTR), которые управляют продукцией новых вирусов и могут активироваться и белками вируса, и белками инфицированной клетки. 9 генов ВИЧ-1 кодируют, по крайней мере, 15 белков.

Ген pol кодирует ферменты: обратную транскриптазу (RT), интегразу (IN) и протеазу (PR).

Ген gag кодирует полипротеин Gag/p55, расщепляемый вирусной протеазой до структурных белков p6, p7, p17,p24.

Ген env кодирует белок gp160, расщепляемый клеточной эндопротеазой фурином на структурные белки gp41 и gp120.

Другие шесть генов — tat, rev, nef, vif, vpr, vpu (vpx у ВИЧ-2) — кодируют белки, отвечающие за способность ВИЧ-1 инфицировать клетки и производить новые копии вируса. Репликация ВИЧ-1 in vitro возможна без генов nef, vif, vpr, vpu, однако их продукты необходимы для полноценной инфекции in vivo.

Gag: Полипротеин-предшественник Gag/p55 синтезируется с полноразмерной геномной РНК (которая в данном случае служит в качестве мРНК) в процессе стандартной кэп-зависимой трансляции, но возможна и IRES-зависимая трансляция. Предшественники функциональных белков располагаются в составе полипротеина Gag/p55 в следующем порядке: p17…p24…p2…p7…p1…p6 (р1 и р2 — соединительные пептиды; другие продукты расщепления Gag/p55 описаны выше).

Нерасщеплённый протеазой Gag/p55 содержит три основных домена: домен мембранной локализации (М, membrane targeting), домен взаимодействия (I, interaction) и «поздний» домен (L, late).

Домен М, расположенный внутри области p17/МА, миристилируется (присоединяются остатки миристиновой кислоты) и направляет Gag/p55 к плазматической мембране. Домен I, находящийся внутри области p7/NC, отвечает за межмолекулярные взаимодействия отдельных мономеров Gag/p55. Домен L, также локализованный в области p7/NC, опосредует отпочковывание вирионов от плазматической мембраны; в этом процессе участвует также р6 область полипротеина Gag/p55.

Vpu: Двумя важными функциями белка Vpu являются:

1) разрушение клеточного рецептора CD4 в эндоплазматическом ретикулуме путём привлечения убиквитинлигазных комплексов и

2) стимуляция выделения дочерних вирионов из клетки, путём инактивации интерферон-индуцируемого трансмембранного белка CD317/BST-2, получившего также название «tetherin» за его способность подавлять выделение вновь образовавшихся дочерних вирионов посредством их удержания на поверхности клетки.

Vpr: Белок Vpr необходим для репликации вируса в неделящихся клетках, в том числе макрофагах. Этот белок, наряду с другими клеточными и вирусными белками, активирует длинные концевые повторы генома ВИЧ. Белок Vpr играет важную роль в переносе провируса в ядро и вызывает задержку деления клетки в периоде G2.

Vif: Белок Vif играет важную роль в поддержке репликации вируса. Штаммы, лишённые этого белка, не реплицируются в CD4+-лимфоцитах, некоторых линиях T-лимфоцитов («недоступных клетках») и макрофагах. Эти штаммы способны проникать в клетки-мишени и начинать обратную транскрипцию, однако синтез провирусной ДНК остаётся незавершённым.

Nef: Белок Nef выполняет несколько функций. Он подавляет экспрессию молекул CD4 и HLA классов I и II на поверхности инфицированных клеток, и тем самым позволяет вирусу ускользать от атаки цитотоксических T-лимфоцитов и от распознавания CD4+-лимфоцитами. Белок Nef может также угнетать активацию T-лимфоцитов, связывая различные белки-компоненты систем внутриклеточной передачи сигнала.

У инфицированных вирусом иммунодефицита макак-резусов активная репликация вируса и прогрессирование болезни возможны только при интактном гене nef. Делеции гена nef были обнаружены в штаммах ВИЧ, выделенных у группы австралийцев с длительным непрогрессирующим течением инфекции.

Однако у части из них со временем появились признаки прогрессирования инфекции, в том числе снижение числа CD4+-лимфоцитов. Таким образом, хотя делеции гена nef и могут замедлять репликацию вируса, это не гарантирует полной невозможности прогрессирования заболевания.

Tat и Rev: Регуляторные белки Tat (транс-активатор) и Rev накапливаются в ядре клетки и связывают определённые участки вирусной РНК. Белок Tat имеет молекулярную массу около 14-15 кДа, связывает вторичную структуру геномной РНК вблизи 5'-нетранслируемой области активирует обратную транскрипцию геномной РНК ВИЧ, синтез вирусных мРНК, необходим для репликации вируса почти во всех культурах клеток, регулирует выход вирионов из зараженных клеток, нуждается в клеточном кофакторе — циклине T1. Белок Rev регулирует экспрессию белков вириона, связывает мРНК гена env в области RRE (англ. Rev response element) интрона, разделающего экзоны генов Tat и Rev.

Белки Tat и Rev стимулируют транскрипцию провирусной ДНК и транспорт РНК из ядра в цитоплазму, а также необходимы для трансляции. Белок Rev обеспечивает также транспорт компонентов вируса из ядра и переключение синтеза регуляторных белков вируса на синтез структурных.

 

Жизненный цикл

На схеме показано слияние вирриона ВИЧ и плазматической мембраны Т-лимфоцита человека

Молекула спида

Этап 1. Взаимодействие вирусного белка gp120 с клеточным рецептором CD4 (указано красной стрелкой)

Молекула спида

Этап 2. Конформационные изменения вирусного белка gp120 обеспечивают связывание с клеточным рецептором CCR5 (указано красной стрелкой)

Молекула спида

Этап 3. Концевые участки вирусного белка gp41 проникают в плазматическую мембрану клетки (указано красной стрелкой)

Молекула спида

Этап 4. Вирусный белок gp41 подвергается значительным конформационным изменениям, складывается пополам (указано красной стрелкой) и образует спираль, что приводит к сближению и слиянию мембран вириона и клетки. Таким образом ВИЧ захватывает Т-лимфоцит с целью дальнейшей репродукции.

Проникновение в клетку и интеграция

Вирусная инфекция начинается, когда вирион ВИЧ сталкивается с человеческой клеткой, имеющей на своей мембране рецептор CD4. Вирусный гликопротеин gp120 прочно связывает рецептор CD4. В результате такого взаимодействия gp120 претерпевает конформационные изменения, которые позволяют ему также связать молекулу корецептора CXCR4 или CCR5 (экспрессируемых на поверхности Т-лимфоцитов, макрофагов, дендритных клеток и микроглии).

В зависимости от способности связывать эти корецепторы, ВИЧ классифицируют на R5-тропные (связывают только CCR5), X4-тропные (связывают только CXCR4) и R5X4-тропные (могут взаимодействовать с обоими корецепторами). Препараты, блокирующие корецепторы могут быть эффективны против ВИЧ.

После описанных событий мембрана клетки и мембрана вириона ВИЧ сливаются, и содержимое вириона проникает внутрь клетки. Белок gp41 очень важен для слияния мембран, поэтому его рассматривают в качестве мишени для разработки противовирусных препаратов. Внутри клетки вирусная РНК высвобождается из капсида, и происходит обратная транскрипция — синтез ДНК на основе матрицы одноцепочечной геномной РНК вируса, катализируемая обратной транскриптазой.

Большая часть лекарственных препаратов, одобренных для применения при ВИЧ-инфекции, направлена на нарушение работы обратной траскриптазы. Синтезированная ДНК транспортируется внутрь ядра клетки и встраивается в хромосому хозяина под действием интегразы. Несколько препаратов, ингибирующих интегразу, проходят ранние стадии клинических испытаний. Вирусная ДНК, встроившаяся в хромосому клетки, называется провирусом.

Человеческая РНК-полимераза в ядре клетки синтезирует информационную РНК (мРНК), а позднее и геномную РНК вируса. Синтезированные РНК транспортируются обратно в цитоплазму, где на матрице мРНК на рибосомах синтезируются вирусные ферменты, структурные и регуляторные белки.

Сборка и отпочковывание вирионов

Геномная РНК вируса, а также вирусные белки транспортируются к местам сборки вирионов. Сборка вирионов происходит на мембране, куда направляется миристилированный полипротеин Gag/p55. Вирионы первоначально формируются из полипротеинов-предшественников структурных белков и ферментов и на этой стадии не являются инфекционными.

В ходе созревания вирусной частицы вирусная протеаза расщепляет белки-предшественники до функциональных компонентов. Несколько одобренных противовирусных препаратов ингибируют работу протеазы и препятствуют формированию зрелых вирионов.

Новые вирусные частицы отпочковываются от поверхности клетки, захватывая часть её мембраны, и выходят в кровяное русло, а клетка хозяина, несущая рецептор CD4, погибает. Недавние исследования показали, что процесс отпочковывания вирионов может быть более сложным, чем считалось ранее. Так было обнаружено, что благодаря взаимодействию белка Gag с компонентами клетки вирионы накапливаются в особых внутриклеточных мультивезикулярных тельцах, которые обычно служат для экспорта белков. Таким образом вирусные частицы высвобождаются из клетки, эксплуатируя её собственную систему транспорта макромолекул.

Распространение по организму

В период острой фазы ВИЧ-инфекции отсутствие специфического иммунного ответа позволяет вирусу активно реплицироваться и достигать высоких концентраций в крови.

Вирус заселяет органы лимфатической системы, CD4+-лимфоциты, CD8+-лимфоциты и макрофаги, а также другие клетки: альвеолярные макрофаги лёгких,клетки Лангерганса, фолликулярные дендритные клетки лимфатических узлов, клетки олигодендроглии и астроциты мозга и эпителиальные клетки кишки.

В лимфоидной ткани ВИЧ размножается на протяжении всего заболевания, поражая макрофаги, активированные и покоящиеся CD4+-лимфоциты и фолликулярные дендритные клетки. Количество клеток, содержащих провирусную ДНК, в лимфоидной ткани в 5—10 раз выше, чем среди клеток крови, а репликация ВИЧ в лимфоидной ткани на 1—2 порядка выше, чем в крови.

Резервуаром ВИЧ служат лимфатические узлы и конкретно дендритныe клетки, в которых вирус сохраняется длительное время после периода острой виремии.

Для активации CD8+-лимфоцитов и образования антиген-специфических цитотоксических T-лимфоцитов необходима презентация пептидного антигена в комплексе с человеческим лейкоцитарным антигеном класса I.

Дендритные клетки, необходимыe для начала первичных антиген-специфичных реакций, захватывают антигены, перерабатывают и переносят их на свою поверхность, где эти антигены в комплексе с дополнительными стимулирующими молекулами активируют T-лимфоциты.

Заражённые клетки часто не выделяют дополнительных стимулирующих молекул и поэтому не способны вызвать активацию достаточного числа B и T-лимфоцитов, функция которых зависит от дендритных клеток.

После завершения обратной транскрипции в CD4+-лимфоците вирусный геном представлен провирусной невстроенной ДНК. Для встраивания провирусной ДНК в геном клетки-хозяина и для образования новых вирусов необходима активация T-лимфоцитов.

Контакт CD4+-лимфоцитов и антигенпредставляющих клеток в лимфоидной ткани, наличие вирусов на поверхности фолликулярных дендритных клеток и присутствие провоспалительных цитокинов (ИЛ-1, ИЛ-6 и ФНОα) способствуют размножению ВИЧ в инфицированных клетках. Именно поэтому лимфоидная ткань служит самой благоприятной средой для репликации ВИЧ.

На 2014 год ВИЧ-инфекция остаётся неизлечимым заболеванием, так как геном вируса интегрируется в хромосомы клеток и может реактивироваться даже после курса антиретровирусной терапии.

В настоящее время идёт поиск безопасных способов редактирования генома человека и исключения из него провирусной ДНК. В 2014 году был предложен метод удаления генома ВИЧ-1 из заражённых клеток при помощи системы CRISPR/Cas9. С помощью этого метода исследователям удалось вырезать фрагмент провирусной ДНК, заключённый между 5'- и 3'-концевыми LTR-областями из хромосом зарежённых клеток в культуре.

Кроме того, этот метод оказался также эффективным для профилактики заражения неинфицированных клеток. Описанный подход может привести к разработке способа полного избавления от ВИЧ-инфекции.

Источник: virusolog.at.ua

Подписи

  • Процесс присоединения вирусной частицы к поверхности клетки-мишени и последующее слияние вирусной и клеточной мембран происходит при помощи гликопротеидного комплекса gp120/gp41. Оба белка, входящие в состав этого комплекса, кодируются вирусным геном env и синтезируются сначала в виде белка-предшественника gp160, который по остаткам аспарагина гликозилируется богатыми маннозой олигосахаридами, а затем процессируется с образованием двух субъединиц [1].

  • Гликопротеидные поверхностные комплексы gp120/gp41 формируют тримеры. На поверхности среднего вириона насчитывается около 20 таких тримеров [2, 3]. В зрелом комплексе субъединицы gp120 и gp41 связаны нековалентно. Белок gp41 является трансмембранным, а gp120 связывается на стадии инфекции с рецептором CD4, расположенном на мембране T-лимфоцитов [4].

    В результате взаимодействия gp120 с рецептором CD4 конформация вирусного белка меняется, что дает ему возможность впоследствии связаться с одним из двух корецепторов на поверхности Т-лимфоцита: CCR5 или CXCR4. Это событие влечет за собой конформационные изменения уже в субъединице gp41, которые и провоцируют последующее слияние вирусной и клеточной мембраны [5].

  • Вместе с клеточной мембраной вирусная частица захватывает и некоторые поверхностные белки заражаемых клеток [6]. В данной модели представлены три белка, захваченные вирионом из клетки-хозяина: ICAM-1, HLA-DR1 и DAF.

  • HLA-DR1 (Human Leukocyte Antigen) — это одна из молекул главного комплекса гистосовместимости класса II. Молекулы этого класса участвуют в презентации антигенов CD4+ Т-лимфоцитам и могут связываться с рецепторами CD4 на их поверхности. Наличие молекул HLA в мембране вириона ВИЧ повышает его вирулентность [9].

  • ICAM-1 (Intercellular Adhesion Molecule 1), также известный как CD54) в организме человека участвует в межклеточных взаимодействиях и формировании иммунологических синапсов [7]. Молекула ICAM — это гомодимер, структурно сходный с иммуноглобулинами. Наличие ICAM в оболочке ВИЧ также увеличивает его вирулентность [8].

  • CD55 (также известный как DAF, Decay-accelerating factor) в человеческих клетках участвует в негативной регуляции клеточной системы комплемента, блокируя сборку мембраноатакующего комплекса. Считается, что этот белок в мембране ВИЧ может предохранять вирион от уничтожения иммунной системой [10].

  • Мембраны вирусных частиц ВИЧ формируются из мембран зараженных вирусом клеток. При этом вирусная и клеточная мембраны отличаются по соотношению входящих в их состав липидов. Благодаря этому вирусная мембрана оказывается менее пластичной и отличается от клеточной по ряду других свойств [11].

  • В сравнении с мембраной Т-лимфоцитов, в липидной оболочке ВИЧ содержится существенно больше сфингомиелинов (на), фосфатидилсерина и холестерина, тогда как уровень типичных для клеток млекопитающих фосфатидилхолина и фосфатидилэтаноламина в вирусной мембране ниже в 2–3 раза [12]. Состав вирусной мембраны имеет принципиальное значение для жизнедеятельности ВИЧ. Так, например, ингибирование биосинтеза сфинголипидов может снижать инфекционную способность вируса [13].

  • Вирусные частицы ВИЧ отпочковываются от сравнительно плотных участков клеточной мембраны со специфическим липидным составом — липидных рафтов. Считается, что эти участки выполняют функции доставочных или концентрационных платформ в таких процессах как передача клеточных сигналов, сортировка мембранных белков или формирование клеточной полярности [14].

  • Матрикс, образованный структурным белком MA (matrix protein, также обозначаемый как p17)расположен непосредственно под липидной оболочкой вириона, который, как и три других белка ВИЧ (CA, NC и p6), формирующих капсид, нуклеокапсид и участвующих в сборке и nbsp;созревании вириона, кодируется вирусным геном Gag [15].

  • В зрелом вирионе матрикс состоит из тримеров MA [16]. Каждая из субъединиц тримера связана с молекулой миристиновой кислоты, за счет которой они заякориваются в вирусной мембране [17].

  • Внутри зрелой вирусной частицы ВИЧ находится капсид, содержащий генетический материал вируса, а также белки, часть из которых имеет вирусное происхождение, а часть захватывается вирионом из хозяйской клетки [6].

  • Белок p6, один из продуктов гена Gag, оказывается в зрелом вирионе между матриксом и капсидом. Это совсем небольшой белок, который необходим для эффективного почкования формирующихся вирусных частиц [21].Также этот белок способствует попаданию в вирион белков Vpr [22].

  • Белок Vpr тоже кодируется вирусным геномом и осуществляет ряд важных функций, среди которых индукция ареста клеточного цикла в фазе G2, индукция апоптоза и транспорт вирусного преинтеграционного комплекса в ядро инфицированной клетки [23]. При этом другие регуляторные и вспомогательные белки ВИЧ обычно не присутствуют в зрелом вирионе.

  • Из клеточных цитоплазматических белков, захваченных вирионом при почковании, в пространстве между матриксом и капсидом оказывается существенное количество актина.

  • Актин — это структурный белок. Наряду с другими элементами цитоскелета он важен для формирования вирусных частиц, однако после этого подобные белки не играют роли в жизнедеятельности ВИЧ [24].

  • Капсид ВИЧ имеет форму усеченного конуса. Он формируется из порядка 250 гексамеров и 12 пентамеров белка СА (capsid protein, также обозначаемый p24).

  • Белок СА является продуктом вирусного гена Gag [18]. Наряду с СА, Gag кодирует еще три структурных белка. Продукты этой рамки считывания синтезируются сначала в виде белка-предшественника p55. Начало сборки вирусной частицы происходит, когда p55 связывается с клеточной мембраной. После почкования нового вириона p55 разрезается вирусной протеазой на 4 структурных белка: MA, CA, NC и p6 [19].

  • Соотношение продуктов рамки считывания Gag таково, что не все белки СА участвуют в формировании капсида. Некоторые остаются в виде димеров в пространстве между капсидом и матриксом [20].

  • В непосредственной близости от капсида внутри вириона встречаются некоторые белки хозяйской клетки. В данную модель включен белок циклофилин, который связывается с гексамерами CA.

  • Циклофилин (CypA) — это пептидил-пролиновая изомераза, которая в клетках участвует в процессах фолдинга различных белков. В жизненном цикле ВИЧ циклофилин задействован на стадии распаковки попавшего в цитоплазму клетки капсида [25].

  • Внутри капсида вирусной частицы ВИЧ упакован геном вируса и такие вирусные ферменты как обратная транскриптаза и интеграза. Также в капсиде оказываются захваченные из клетки-хозяина лизиновая тРНК и лизил-тРНК синтетаза [6].

  • Геном вируса иммунодефицита состоит из двух идентичных, не связанных ковалентно одноцепочечных молекул РНК, каждая из которых имеет длину порядка 10000 нуклеотидов [26]. Упаковка РНК внутри капсида осуществляется с помощью структурного белка NC (nucleocapsid protein, также обозначаемый p7), который является продуктом гена Gag.

  • Белок p7 связывает РНК, покрывая участки одноцепочечной молекулы длиной 5 нуклеотидов [27].

  • Вирусная РНК кэпирована с 5’-конца и полиаденилирована с 3’-конца. Помимо этого РНК ВИЧ имеет сайт связывания лизиновой транспортной РНК, которая служит праймером для осуществления обратной транскрипции вирусного генома [28].

  • Интеграза, также как и обратная транскриптаза, является продуктом ретровирусного гена Pol. Она состоит из четырех одинаковых субъединиц и необходима для встраивания вирусной ДНК в геном клетки [32, 33].

  • Молекула лизиновой тРНК присутствует в зрелом капсиде ВИЧ. Она взаимодействует не только с сайтом отжига тРНК-праймера, но и с другими участками геномной РНК вируса [29]. Ее захват из цитоплазмы клетки-хозяина осуществляется совместно с молекулой лизил-тРНК синтетазы.

  • Молекула лизил-тРНК синтетазы при формировании вирусной частицы взаимодействует с вирусным белком p55 [30].

  • Обратная транскриптаза (ревертаза), которая находится в капсиде ВИЧ и после попадания в клетку синтезирует ДНК-копию вирусного генома, является гетеродимером, одна из субъединиц которого обладает РНКазной активностью [31].

Научная 3D модель ВИЧ (вируса иммунодефицита человека) Матрикс вириона ВИЧ Белки в вирионе ВИЧ (вируса иммунодефицита человека) Белки и гены вируса иммунодефицита человека (ВИЧ) РНК ВИЧ (вируса иммунодефицита человека) Научная 3D модель ВИЧ (вируса иммунодефицита человека) Матрикс вириона ВИЧ Белки в вирионе ВИЧ (вируса иммунодефицита человека) Белки и гены вируса иммунодефицита человека (ВИЧ) РНК ВИЧ (вируса иммунодефицита человека)

Источник: visual-science.com

Молекула спида

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.