Всем привет. Сегодня мы поговорим о ВИЧ. Данный вирус на слуху уже много лет, о нём есть много мифов, вокруг него полно страхов (обоснованных и не очень), а также есть и диссиденции. Однако, это всё темы других статей, которые уже неоднократно выходили на моём канале, сегодня же, как и обычно в рубрике "Инфекции" мы разберём именно научную информацию о этом вирусе, как он устроен, как заражает, поговорим о патогенезе заболевания, а также о лечении и профилактике.
Сам вирус
Вирус иммунодефицита человека - относиться к ретровирусам (ретро - обратный). Ретровирусы, несмотря на то что содержат в основе своего генома РНК к РНК - содержащим вирусам не относятся. Современные учёные выделяют ретровирусы в отдельную строку в классификации, деля все вирусы на ДНК - содержащие, РНК - содержащие и Ретровирусы.
Открыт этот вирус был в 1983 году в Институте Пастера во Франции и независимо от него в национальном институте рака в США Робертом Галло и Люком Монтанье, который потом, к сожалению, стал одним из самых известных ВИЧ - диссидентов, утверждавших, что ВИЧ вызывает лишь лёгкое заболевание, которое лечится самостоятельно даже без лекарств.
Предпосылки для открытия вируса появились ещё в 1981 году, когда в США несколько человек умерли от пневмоцистной пневмонии и саркомы Капоши. Пневмоцистная пневмония считалась редкой оппортунистической инфекцией, а Саркома Капоши считалось редкой формой онкологической опухоли характерной для людей с ослабленным иммунитетом ввиду перенесённой операции по пересадке органов. При данных операциях иммунную систему человека искусственно ослабляют, так как она обычно принимает новый орган за чужой, поэтому ему нужно дать время "прижиться". Эти смерти заинтересовали учёных из национального института рака США, ведь никто из умерших процедуру пересадки органов не проходили. Обследование тел показало, что у всех умерших неизвестная ранее патология иммунной системы. К концу 1981 год произошло ещё несколько смертей от загадочной на то время болезни. В 1982 году сообщения о этой болезни поступали из разных стран и именно тогда загадочной болезни была дано название и описание. Ей дали название "Синдром приобретённого иммунодефицита" (СПИД или AIDS на английском). Оставалось только выделить возбудителя этой болезни. И вот в 1983 году Кэри Муллис, который в будущем связался с Люком Монтанье и тоже стал известным ВИЧ - диссидентом создал то, что стало прорывом в биологической науке - Полимеразную цепную реакцию (ПЦР). В этом же году в двух выше названных институтах из тел нескольких групп людей выделили два неизвестных ранее вируса, схожих с двумя другим уже ранее известным ретровирусами - Т лимфотропный вирусом человека 1 и 2. В США вирусы назвали Т - лимфотропный вирус человека 3 и 4. А во Франции "Вирус связанный с лимфаденопатией 1 и 2".
В этом же году была доказана связь этого вируса со СПИДом, а ПЦР позволила секвенировать его геном (определить нуклеотидную последовательность) и начать эксперименты по созданию лекарств и вакцин. Однако в медицинской и научной практике была одна проблема. В США данный вирус называли HTLV, а во Франции LAV. Другим странам также приходилось решать эту загадку от Жака Фреско, как называть данный вирус. И только в 1986 году, группа медиков и учёных написало коллективное обращение, в котором предложила называть данный вирус "Вирусом иммунодефицита человека" (HIV). Иск был принят и с тех пор вирус называется "ВИЧ". Проводились активные попытки разработки вакцины от ВИЧ, учёные были довольно оптимистичны, разработка ПЦР дала огромные возможности, и даже тогдашний президент США был довольно оптимистичен "США была первой страной, высадившийся на Луну и будет первой страной, которая создаст вакцину против ВИЧ!" заявлял он. Однако, очень скоро, у ВИЧ был обнаружен довольно активный антигенный дрейф, вследствие которого антигены разных штаммов вируса значительно отличались. Отличия между антигенами приводили бы в лучшем случаи к неэффективности вакцины, из-за которой не происходило бы специфическая реакция иммунной системы на реальный вирус, а в худшем, при заражении началось бы антителозависимое усиление инфекции. Тогда разработка вакцины была отложена в долгий ящик и приступили к созданию лекарств.
Но всё-таки, откуда появился данный вирус? Предположительно, вирус пошёл из Африки и являлся новым штаммом "вируса иммунодефицита обезьян" (SIV). В ходе использования обезьян в местных ритуалах, предполагающих контакт с кровью, произошло заражения человека данным вирусом, который в начале научился заражать людей, а потом в ходе эволюции полностью утратил свою вирулентность по отношению к обезьянам и полностью переключился на людей и теперь помимо вируса иммунодефицита обезьян, есть ещё и вирус иммунодефицита человека.
Вирус представляет из себя суперкапсид (белковую оболочку покрытую двумя слоями фосфолипидов). На суперкапсиде имеются гликопротеины 120 служащие пепломерами (шиповидными образования служащие для прикрепления к клетке). Гликопротеин 41 служит для удерживания этих пепломер. Внутри капсида содержится РНК вируса и три важнейших фермента: обратную транскриптазу необходимую для синтеза молекулы ДНК на основе вирусной РНК) протеазу необходимую для разрушения пептидных связей аминокислот в белках и интегразу - необходимую для проникновения, синтезированного ДНК в геном клетки). Вирус содержит несколько важных белков:
Gag - белок позволяющий новосозданным вирионам покинуть клетку
Vpu - необходим для разрушения клеточного рецептора CD4 и проникновения в клетку
Vpr - служит для переноса синтезированной ДНК в ядро и замедления процесса деления клетки
Vif - служит для защиты компонентов вируса от противовирусного белка, находящегося в клетках. Штаммы, лишённые этого белка, не могли заразить клетку ввиду того, что синтез ДНК оказывался незавершённым
Nef - служит для защиты клетки от Т - киллеров (специальных клеток служащих для уничтожения заражённых клеток)
Tat и Rev стимулируют транскрипцию на основе провируса синтезировать мРНК, которые отправляются в рибосомы для синтеза вирусных белков.
Что касается устойчивости вируса, то во внешней среде вирус неустойчив. Суперкапсид делает вирус уязвимым к высоким температурам.
Заражение, проникновение и репликация
Заражение ВИЧ происходит при контакте с половыми жидкостями и кровью. Наиболее высокая вероятность передачи - переливание заражённой крови, однако случаи заражения таким способом довольно редки, так наличие ВИЧ+ статуса запрещает человеку заниматься донорством, ибо даже с неопределяемой вирусной нагрузкой есть возможность заразить человека через переливание крови.
Менее высокая вероятность - попадание заражённой крови в открытую рану.
Также не менее высокая вероятность "вертикальной" передачи, т.е. от матери к ребёнку.
Низкая вероятность заражения - повторное использование игл. Обычно таким образом заражаются наркоманы употребляющие инъекционные наркотики, которые часто использую уже ранее использованные шприцы дополнительно повышая вероятность заражения, посетители сомнительных медицинских центров и тату салонов, в которых в лучшем случаи инструменты промоют проточной водой, а также медики, которые могут случайно порезаться о заражённый ВИЧ шприц.
Вероятность заражения половым путём тоже низкая, но всё же есть и зависит от места попадания половых жидкостей. Наиболее низкая вероятность - рот. В рту почти нет клеток, которые способен заразить ВИЧ, а слюна является агрессивной средой, которая уничтожает вирионы ВИЧ. Вероятность заражения возрастает при наличии во рту открытой раны.
Выше вероятность при попадании половой жидкости в АО. Там и клеток с рецепторами CD4 гораздо больше и высокая вероятность из-за трения о половой орган получить открытую рану, также обстоят дела и попаданием половой жидкости в женский орган. Вероятность ещё выше для обоих партнёров из-за выделений также содержащих вирионы ВИЧ, возможность получения открытой раны и наличие клеток с рецепторами CD4.
Аэрогенным механизмом передачи (воздушно - капельный или воздушно - пылевой путь) не обладает.
Не передаётся через слюну, хоть слюна и содержит вирионы ВИЧ. Однако количество этих вирионов мало и большинство из них не жизнеспособны, ибо слюна очень быстро разрушает вирионы вируса.
Также нет возможности заражения через пот или экскременты.
Передача через вещи общего пользования тоже маловероятна (исключения зубные щётки, так как у человека может быть кровоточивость дёсен. Однако, рекомендуется использовать личную зубную щётку даже ВИЧ- людям).
Всё вышеперечисленное справедливо при заражении от ВИЧ+ с определяемой вирусной нагрузкой. Заразиться от человека с неопределяемой вирусной нагрузкой можно только переливанием крови.
При заражении, начинается адгезия (прилипание) gp120 к рецепторам CD4 таких клеток как: макрофаги (иммуные клетки служащие для фагоцитоза патогенов), Т - хелперы (иммунные клетки, активирующие иммунный ответ и координирующие иммунный ответ), моноциты (иммунные клетки, отвечающие за врождённый иммунитет и выработку цитокинов) клетки Лангерганса (нервные клетки находящиеся в эпителии) , а также дендритные клетки и микроглии (клетки окружащие и защищающие нервные клетки).
После адгезии выступает гликопротеин 41, который обеспечивает слияние вириона ВИЧ с оболочкой клетки. Внутри клетки остаются остальные белки и РНК. Обратная транскриптаза начинается синтез ДНК на основе вирусной РНК. Vif подавляет действие противовирусных белков, остальные белки также занимаются своими прямыми обязанностями. Tat обеспечивает проникновение синтезированного ДНК в ядро клетки. Интеграза обеспечивает интеграцию - проникновение синтезированного ДНК в ДНК клетки. Дальше происходит один из двух возможных сценариев:
1. Rev стимулирует синтез мРНК, которая отправляется синтезировать вирусные белки, которые потом собираются и с помощью белка Gag покидают клетку используя в качестве вириона её мембрану. Gag помогает "отрезать" остатки этой мембраны, которая мешает вирионам окончательно покинуть клетку. Заражённая клетка погибает, а вирионы продолжают поиск других клеток и повторят процедуру проникновения и репликации.
2. Клетка продолжает функционировать, как и раньше и даже способна делиться. Однако в процессе деления (митоза) провирусный геном получают все получившиеся клетки. Уже в новых клетках происходит либо 1 сценарий с репликацией вируса, либо снова 2 с преодолением нормального функционирования. Именно такие "скрытые резервуары" и являются основной причиной неизлечимости ВИЧ - инфекции. Даже если в организме не останется ни одного вириона ВИЧ, то активация одного из таких "скрытых резервуаров" лишь вопрос времени, в организме снова появляться вирионы ВИЧ, которые будут дальше заражать клетки, и инфекция вернётся.
ВИЧ - инфекция
Пути заражения мы уже разобрали. После заражения начинается 72 часовой инкубационный период. После инкубационного периода появляется короткая стадия острой инфекции. Количество вирионов в организме растёт, а количество иммунных клеток резко падает. Внешне это напоминает гриппоподобный синдром: повышается температура, воспаляются лимфоузлы, чувствуется ломота в мышцах. Он обычно длиться 1 - 2 дня после чего бесследно пропадает. Количество вирионов резко падает ввиду активации иммунного ответа и активного производства новых иммунных клеток ввиду того, что количество вирионов недостаточно чтобы сдержать приток новых клеток. Наступает длительный латентный период вовремя которого постепенно растёт количество вирионов и падает количество иммунных клеток. Обычно латентный период длиться до 9 лет, в редких случаях есть некоторые мутации, которые могут отстрачивать этот срок даже на десятилетия. Уже дальше идёт стадия СПИДа. Количество иммунных клеток слишком низкое, ввиду этого начинается иммунодефицит. Ввиду иммунодефицита человеку становится проще заболеть, так как снижается инфицирующая доза всех заболеваний и появляется уязвимость перед оппортунистическими инфекциями (инфекциями заражающими людей с ослабленным иммунитетом). Также иммунодефицит осложняет и выздоровление. В состоянии СПИДа можно прожить ещё несколько лет самый большой срок - два года. Без лечения самый большой срок жизни с ВИЧ - 11 лет с момента заражения. Люди со СПИДом умирают от сопутствующих инфекций. Например, Саркома Капоши возникает при одновременном заражении ВИЧ в состоянии СПИДа с вирусом Герпеса. Наиболее опасным считается "ТурбоВИЧ" одновременной заражение ВИЧ в стадии СПИД и туберкулёзом.
Заразен человек на всех стадиях инфекции кроме инкубационного периода. Вероятность повышается с увеличением количества вирионов в организме.
Лечение
К сожалению, ВИЧ является неизлечимым заболеваниям, так как в организме всегда остаются "скрытые резервуары" в виде клеток с провирусным геномом, которые ещё не начали производить вирусные частицы, поэтому отсутствие вирионов в организме — не значит выздоровление.
Всё что может предложить медицина современности - пожизненный приём "Антиретровирусной терапии", которая уничтожает вирионы ВИЧ, нарушает работу обратной транскриптазы, интегразы и других ферментов вируса. Ввиду опасностей вируса, СПИД. Центры выдают эти лекарства бесплатно всем, у кого обнаружен ВИЧ. При приеме терапии вирусная нагрузка снижается до неопределяемого уровня, иммунитет восстанавливается и ВИЧ уже не способен передаться другому человеку и продолжительность жизни не будет отличаться от продолжительности жизни человека без ВИЧ.
Однако, полное излечение возможно в первые 72 часа, когда идёт инкубационный период. Во время инкубационного периода, клетки зараженные вирусом работают только по сценарию 1, так как вирус стремиться увеличить свою вирусную нагрузку. В таких случаях применяются "постконтактная профилактика" - набор препаратов АРВТ, которые быстро уничтожают вирионы ВИЧ во время инкубационного периода, не давая вирусу закрепиться в организме. Однако с этим две проблемы. Не всегда можно быть уверенным, что ты заразился. На инкубационном периоде нет никаких клинических симптомов. Если, например с вирусами бешенства всё предельно просто, укусила собака, иди в травмопункт на профилактику. То вот узнать, что ты заразился ВИЧ довольно сложно, да и достать за 72 часа препараты, которых нет в свободной продаже задача весьма тривиальная. Одни СПИД. Центр провёл небольшой эксперимент, где человеку надо было за 72 часа найти и приобрести постконтактную профилактику. Спойлер, получилось найти частную клинику, которая была готова продать препараты. Поиск занял 1,5 суток, но это в Москве. За приделами столицы, результат эксперимента неудачный, схему либо просто не продали, либо её не было.
Профилактика
Во-первых, это запрет на донорство от ВИЧ+ людей. Второе это обязательная дезинфекция всех многоразовых инструментов утилизация одноразовых. На уровне же общественности, в США существуют специальные волонтёрские организации, которые собирают у наркоманов использованные шприцы в обмен на новые. С одной стороны, конечно, лучше бы бороться с наркоманией, но с другой, инъекцию они сделают и так, только сделают её уже использованным шприцом.
Что касается полового пути передачи, то тут использование средств контрацепции и (или) снижение количество случайных связей к минимуму или даже к нулю.
Заключение
Ну вот, собственно, и всё. Конечно, диагноз ВИЧ — это уже давно не приговор, жить с ним вполне можно, но всё же лучше постараться обезопасить себя от заражения. Спасибо за прочтение, не болейте!
P.S. Если нашли в статье ошибку
Если вы нашли в статье ошибку (неверно назван термин или описан процесс), сообщите об этом в комментариях, информация будет исправлена
