Страница 1 2 3 4 5 6 7 8

всего страниц: 8

ПАТОГЕНЕЗ

После заражения ВИЧ проникает в лимфоидные клетки Лангерганса, которые локализуются в слизистой и в коже, затем инфицируются макрофаги и CD4+-лимфоциты, с которыми вирус распространяется по всему организму. Клетками-мишенями ВИЧ являются Т-лимфоциты, дендритные лимфоциты и клетки Лангерганса (их незрелые предшественники), моноциты/макрофаги, эозинофилы, мегакариоциты, тимоциты, некоторые клоны В-лимфоцитов, клетки нервной системы - нейроны, микроглиальные клетки/макрофаги. Все эти клетки объединяет наличие на их мембране рецептора СD4* (* от англ. Cell Differentiation Antigen 4 - дифференцировочный клеточный антиген № 4. Номер соответствует порядковому номеру очередного препарата (ОКТ-4) серии моноклональны.х антител, полученных фирмой "ORTHO" (США) для исследования рецепторов лимфоцитов), к которому имеет большое сродство вирусный эпимембранный гликопротеин gp120 (ВИЧ-1) и gp105 (ВИЧ-2) [25].

Вместе с тем следует заметить, что существует ряд клеток, которые, не имея рецептора СD4, селективно сорбируют, транспортируют на мембране или проводят через себя ВИЧ. К такого типа клеткам относятся М-клетки слизистой прямой кишки, граничащие с лимфоидной тканью стенки кишки, и сперматозоиды.

Из перечисленных клеток-мишеней, несущих на мембране CD4, важнейшими в патогенетическом плане являются Т-лимфоциты, выполняющие функцию хелперов/индукторов и эффекторов, их количество является наибольшим среди клеток, несущих рецептор CD4, в системе крови человека (табл. 9.1.)

По тропизму изоляты ВИЧ делят на моноцитотропные и лимфоцитотропные. Первые преобладают на начальных стадиях болезни, вторые - в период разгара.

Процесс взаимодействия ВИЧ с клеткой-мишенью включает ряд последовательных стадий. Проникновению вируса внутрь клетки предшествует взаимодействие оболочечных белков вируса с молекулами, экспрессированными на мембране клетки. Необходимым условием фиксации ВИЧ на клеточной мембране и последующего проникновения его в клетку является не только наличие рецептора CD4, с которым соединяется белок gp120 (ВИЧ-1) или gp105 (ВИЧ-2), но и корецептора. Для макрофаготропной разновидности ВИЧ таковым является хемокиновый рецептор ССR5, для лимфоцитотроп-ой - СХСR4.

Хемокиновый рецептор обеспечивает конформационное изменение трансмембранпого белка gр41 (ВИЧ-1) и gр36 (ВИЧ-2), необходимое для слияния вируса с клеточной мембраной. Некоторые варианты ВИЧ могут использовать оба корецептора.

У 2% населения на макрофагах отсутствует хемокиновый рецептор ССR5 вследствие генетических мутаций, что обусловливает невосприимчивость таких людей к ВИЧ-инфекции.

На следующей стадии оболочка зафиксированного на клеточной мембране вириона сливается с клеточной мембраной, сердцевина освобождается от оболочки (стадия "раздевания") и проникает в клетку. При этом вполне возможно, что вирусная оболочка становится частью наружной мембраны клетки-хозяина. Проникшая в цитоплазму свободная сердцевина вируса раскрывается. Далее с помощью обратной транскриптазы по матрице вирусной геномной РНК осуществляется синтез ДНК, для чего используются азотистые основания из цитоплазмы. Молекулы вирусной ДНК приобретают кольцевидную форму (циклизация) и проникают из цитоплазмы в ядро, где встраиваются (интеграция) в состав гепома клетки-хозяина [16].

Таким образом, процесс инфицирования вирусом иммунодефицита человека клетки-мишени можно разделить на следующие стадии:

1. Связывание вириона с поверхностью клетки. Рецепция вируса.
2. Слияние мембран вируса и клетки. Проникновение вируса внутрь клетки.
3. Высвобождение нуклеоида и геномной РНК вируса.
4. Синтез провирусной ДНК по матрице геномной РНК вируса.
5. Интеграция генома провируса в геном клетки.
6. Активация процесса транскрипции с ДНК провируса, трансляция белков вируса.
7. Активная репликация вируса, то есть продукция всех компонентов вируса и формирование из них зрелых дочерних вирионов.
8. Высвобождение вирионов и отдельных белков ВИЧ из клетки-хозяина во внешнюю среду и беспрепятственное заражение других клеток. Цитопатогенные эффекты ВИЧ.

Ведущим звеном в патогенезе ВИЧ-инфекции является поражение Т-хелперов [19], которое обусловлено:

• преждевременным старением и гибелью инфицированных клеток
• уничтожением зараженных клеток лимфоцитами-эффекторами антителозависимой клеточной цитотоксичности;
• блокадой рецепторов CD4 вирусным гликопротеином gр120;
• аутоиммунными процессами.

На Т-хелперы ВИЧ оказывает прямой цитопатогенный эффект. Истощение пула Т-хелперов приводит к тому, что они не могут полноценно обеспечивать функцию и взаимодействие других иммунокомпетентных клеток. Однако и на ранних этапах течения ВИЧ-инфекции, когда еще нет выраженного снижения содержания CD4+-клеток, а доля инфицированных CD4+-лимфоцитов не превышает 0,01% их числа [21], основное значение в развитии дисбаланса иммунного ответа, формировании иммунодефицита принадлежит нарушениям регуллториых функций Т-хелперов/индукторов |2б|. Причиной указанных нарушений является блокада рецептора СD4.

Распознавание Т-хелперами антигенов на поверхности антигенпрезептирующих клеток (например, макрофагов) происходит с обязательным участием двух структур - рецептора CD4, который взаимодействует с главным комплексом гистосовместпмостп II класса (ГКГС II) макрофага, и рецептора для антигена. Связывание только молекулы CD4 каким-либо лигандом (например, анти-CD4-антителом или вирусным белком gp120) в отсутствие последующего задействования рецептора для антигена является для клетки "отрицательным сигналом". При этом происходит быстрая и существенная элиминация молекул CD4 с поверхности клетки. В результате такой лимфоцит не может нормально взаимодействовать с белками главного комплекса гистосовместимости II класса (ГКГС II), находящегося на антигенпрезентирующих клетках, что является необходимым условием для формирования нормального иммунного ответа.

Взаимодействие поверхностного гликопротеина gр120 с мембраной CD4+-клеток может не только вызывать негативные сигналы, но и приводит к программированной клеточной гибели - апоптозу зрелых CD4+-лимфоцитов или гематопоэтнческих СD34+-клеток-предшественников даже при отсутствии инфицирования клеток ВИЧ.

G. Furlini с соавт. [18] установили, что спустя три часа после воздействия ВИЧ-1 (или очищенного рекомбинаитпого белка gp120) на CD4+-клетки in vitro наблюдается пик увеличения синтеза и ядерной транслокации белков теплового шока семейства БТШ-70. Эти данные свидетельствуют о способности gp120 запускать каскад процессов, используя сигнальную активность мембран. Одним из таких внутриклеточных процессов является активация системы белков теплового шока, что в свою очередь указывает на нахождение клетки в неблагоприятных условиях и формирование клеточной стресс-реакции.

Таким образом, не только полноценные вирусы, прямо инфицирующие Т-лимфоциты-хелпeры, но и отдельный растворимый вирусный белок gp120 вызывают иммуносупрессию путем связывания молекул CD4. Особенно значительный иммуносупрессорный эффект оказывает агрегированный (например, специфическими антителами) белок gp120 [26].

Гомология аминокислотных последовательностей молекул вирусного белка gp120 и рецепторпых структур клеток (HLА класса II и CD4) обусловливает появление перекрестно реагирующих антител (аутоантител), которые нарушают кооперативные взаимодействия иммунокомпетентных клеток. Аутоиммунная реакция формируется и в отношении иммуноглобулинов, под структуру которых мимикрирует gp120.

Нарушение функции Т-хелперов влечет за собой снижение цитотоксической активности Т-супрессоров, на которые ВНЧ также оказывает цитопатогенный эффект, что, в свою очередь, обусловливает появление оппортунистических инфекции и СПИД-индикаторных опухолей.

С развитием выраженной виремии количество инфицированных клеток в крови и интенсивность их гибели возрастает. От момента инфицирования до терминальной стадии СПИД содержание CD4+-клеток уменьшается более чем в 20 раз.

В моноцитах/макрофагах, в отличие от Т-лимфоцитов, ВИЧ реплицируется с умеренной интенсивностью, вирионы оформляются в округлые частицы еще в цитоплазме клетки и, выходя из нее, не оказывают цитонекротического действия. Однако моноциты/макрофаги, инфицированные ВИЧ, хотя и не подвергаются быстро наступающему цитолизу при массовом высвобождении дочерних вирионов, как Т-лимфоциты, но претерпевают значительные ультраструктурные преобразования. Указанные изменения, видимо, являются причиной пониженной бактерицидной (фунгицидной) активности и способности к хемотаксису моноцитов и макрофагов, а также ослабления взаимодействия их рецепторов с Fс-фрагментами иммуноглобулинов.

В-лимфоциты, учитывая отсутствие или невысокую плотность CD4-реиепторов на их цитоплазматнческой мембране, должны повреждаться в меньшей степени. Косвенным подтверждением этого, казалось бы, служит тот факт, что суммарная концентрация иммуноглобулинов IgG и IgА сыворотки в условиях ВИЧ-инфекции оказывается повышенной. Однако у больных отмечается характерная диспропорция уровней подклассов иммуноглобулинов IgG. Так, показано, что содержание IgG1 и IgG3 у таких пациентов увеличено, тогда как концентрация IgG2 и IgG4 существенно уменьшена. Прогрессирующее снижение уровня IgG2 может объяснить возрастающую восприимчивость больных ВИЧ-инфекцией к патогенному действию таких микроорганизмов, как Haemophilus influenzae, Streptococcus pneumoniae и Staphylococcus aureus.

В-лимфоциты на фоне активной секреции антител характеризуются слабой реакцией на митогeны и на неоантигены. Таким образом, несмотря на гипергаммаглобулинемию, функциональное состояние В-системы иммунитета у больных ВИЧ-инфекцией сходно с состоянием, развивающимся на фоне выраженной гипогаммаглобулинемни [4].

Функционирование В-лимфоцитов контролируется Т-лимфоиитами. Поэтому, вероятно, дисфункции В-системы в целом могут быть вторичными по отношению к дисфункции Т-хелперов и Т-супрессоров. Кроме того, ВИЧ способен прямо инфицировать В-лимфоциты и вызывать их разрушение. Опыт показывает, что содержание В-лимфоцитов в периферической крови больных в стадии СПИД может быть в три с лишним раза ниже нормы.

Вторым объектом воздействия ВИЧ после иммунной системы является ЦНС. ВИЧ инфицирует нейроны, астроциты, микроглиальные клетки (макрофаги), эндотелий кровеносных сосудов, фибробластоподобные клетки мозга. Однако прямого цитопатогенного эффекта вируса на указанные клетки не отмечено. Поражение ЦНС, проявляющееся деменцией и другими неврологическими нарушениями при ВИЧ-инфекции, скорее связано с нейротоксическим действием gp120 и появлением аутоантптел против антигенов мозговой ткани [15].

Таким образом, прогрессированию течения ВИЧ-инфекции предшествует активация репликативного процесса вируса иммунодефицита человека. Клинические проявления заболевания обусловлены непосредственным патогенным эффектом вируса и его белков на клетки-мишени, истощением пула CD4+-клеток крови, а также нарушением кооперативных связей и функций иммунокомпетентных клеток, что приводит к формированию иммунодефицита.

Страница 1 2 3 4 5 6 7 8

всего страниц: 8

ЛИТЕРАТУРА [показать] .

Источник: Медицинская лабораторная диагностика, программы и алгоритмы. Под ред. проф. Карпищенко А.И., СПб, Интермедика, 2001