Маркеры ВГВ на разных стадиях развития инфекции

 

Репликация ВГВ с подключением обратной транскрипции
Достраивание дефектной +ДНК цепи при попадании ВГВ в цитоплазму
Перенос полной 2Н ДНК в ядро
Синтез полной копии РНК (прегенома) на +ДНК нити и коротких копий РНК клеточной РНК-полимеразой
Обратная транскрипция с РНК на ДНК вирусной обратной транскриптазой после попадания прегеномной РНК в цитоплазму и включения ее в нуклеокапсид
Разрушение РНК-прегенома РНК-азой вируса
Построение на -ДНК новой дефектной +ДНК вирусной ДНК-азой

Жизненный цикл вируса гепатита В и механизм действия ингибиторов обратной транскрип-тазы

Особенности репликации ВГВ - Необходимость перманентного достраивания +ДНК цепи. обратная транскрипция с РНК на ДНК: повышает вероятность ошибок синтеза, приводит к образованию квази-видов

Культуральные свойства ВГВ
Устойчив к низким и высоким Т^о
Многим ф/х факторам
В комн. условиях устойчив – 3 мес.
В холодильнике – 6 мес.
Кипячение – 30 мин.
Противостоит действию многих дезинфектантов. 1-2% хлорамин – гибель 2 час. 1,5% формалин- 7 сут.

Патогенез
Инкубационный период: 6 недель - 6 мес.
Отсутствие цитопатического воздействия вируса на гепатоциты
Повреждающее действие ВГВ иммуноопосредовано:
В основе изменений печени - Цитолиз гепатоцитов:
Электролитный дисбаланс
Дезорганизация мембран
Дисфункция клеток

Нарушение метаболических процессов в печени связано с:
активацией прооксидантных и угнетением антиоксидантных систем клетки
накоплением свободных радикалов
усилением перекисного окисления липидов
разрушением мембран
перераспределением веществ по градиенту концентрации→электролитный дисбаланс
Электролитный дисбаланс
Набухание гепатоцитов
Изменение рН внутри клеток
Разобщение процессов окислительного фосфорилирования
Уменьшение выработки энергии
Нарушение синтеза белков и утилизации глюкозы
Итог: снижение детоксицирующей функции печени

Патогенез гепатита В
\\Дистрофия гепатоцитов при хроническом активном гепатите (световая микроскопия) \\ Жировая дистрофия гепатоцитов (световая микроскопия) \\ Некроз гепатоцитов(световая микроскопия)

Процесс дезорганизации клеточных мембран распространяется на внутриклеточные органеллы:
разрушаются мембраны лизосом (протеолитические ферменты – гидролазы - РНК-азы, ДНК-азы и др.), регулируемое поступление которых в цитоплазму играет важную роль в процессах непрерывного обновления клеток. Нарушение функций мембран гепатоцитов и развивающаяся вслед за этим дисфункция клеток – являются наиболее существенными факторами патологии при ВГВ инфекциях.

Эпидемиология ВГВ
По распространению ВГВ превосходит все ВГЧ. ВГВ - 5% Земного Шара (от 1-20%)
Причина: наличие разнообразных источников инфекции, Высокая инфекционность, Множественные пути передачи инфекции

Потенциальные источники распространения HBV – инфекции
Доноры и реципиенты крови, тканей
Наркоманы с внутривенным введением наркотиков
Медицинские работники (хирурги, стоматологи, лабораторные службы)
Больные и персонал отделений гемодиализа, реанимации, болезней крови, онкологических и туберкулезных диспансеров
Больные с хроническими заболеваниями печени неясной этиологии
Гомосексуалисты
Лица, ведущие неупорядоченную половую жизнь при незащищенном сексе (промискуитет).
Дети рожденные от инфицированных матерей
Больные и персонал учреждений для умственно отсталых
ВИЧ – инфицированные
Лица из гиперэндемических очагов, беженцы

Специфическая профилактика
Рекомбинантная HBsAg вакцина И анти-HBsAg иммуноглобулин
Механизм действия: антителозависимая блокада прикрепления ВГВ к гепатоцитам
После вакцинации анти-HBsAg появляются в 80% случаев в титре более 500 mE/мл
У хронических носителей вируса анти-HBsAg отсутствуют

Вирус гепатита C  - сем. Flaviviridae (+1Н РНК)
р. Hepacivirus, p. Flavivirus, p. Pestivirus

p. Flavivirus –группа арбовирусов - Возбудитель желтой лихорадки (переносится комарами)
Лихорадка Денге
Лихорадка Западного Нила
понский комариный энцефалит
Вирус клещевого энцефалита

p. Pestivirus   Чумка животных, Природный резервуар не известен
Передается через различные биологические жидкости

Вирус гепатита С
Диаметр 50 нм, одетые
Рецепторы – E1, E2
1Н РНК содержит около 10000 нуклеотидов
3 структурных белка: структурный белок нуклеокапсида (белок C), мембранный (белок М), поверхностный (белок E)
Белки обладают сходными антигенными свойствами, поэтому их общим маркером являются  иммуноглобулины анти-HCV-core-Ig
Выделены также 5 неструктурных (NS) белков, принимающих участие в репликации вируса

Патогенез ВГС
Длительный инкубационный период – 50 сут.
При попадании в кровь вызывает виремию
Передача через кровь и другие биологические жидкости
Вызывает хроническую инфекцию, ведущую к циррозу или к саркоме 

Особенности репродукции ВГС

Вирус гепатита D - дефектный вирус-сателлит
диаметр ВГD = 35-37 нм
+(?) РНК – ковалентно замкнутая
самый маленький геном из всех вирусов животных (5,5 x 10⁵ Да)
поверхностную оболочку формирует HBsAg, внутри капсида расположен HDAg
термоустойчив, устойчив к УФ облучению
прямое цитотоксическое действие
иммунитет нестойкий

Вирус гепатита G  - до конца таксономическое положение не определено (сем. Flaviviridae)
+1Н РНК, Ǿ 50-70 нм, есть суперкапсид, похож на ВГС
в геноме структурные Е1 и Е2 (иммуногенен) и неструктурные участки генома
Наличие сердцевинного белка (core)
Не вызывает хронических инфекций
Эпидемиология: через кровь, 2% - Москва, 8% - Якутия
Элиминация инфицированного гепатоцита цитотоксическим Т-лимфоцитом (ЦТЛ- цитотоксический Т-лимфоцит)

Лекция 15 ВИЧ - вирус иммунодефицита человека
  HIV- Human Immunodeficiency Virus
ВИЧ – вирус иммунодефицита человека

Установлено, что попадание ВИЧ в организм человека приводит к развитию ВИЧ- инфекции и СПИДУ.

AIDS - Acquired Immune Deficiency Syndrome
СПИД – синдром приобретенного иммунодефицита

ВИЧ-инфекция - характеризуется медленным течением, поражением иммунной и нервной систем, с последующим развитием оппортунистических инфекций и новообразований, приводящих к летальному исходу.
СПИД -   терминальная фаза ВИЧ-инфекции наступает в большинстве случаев через длительный период с момента заражения вич.

Объединенная программа ООН по ВИЧ/СПИДу (ЮНЭЙДС) 2010 г.
ВИЧ среди взрослого населения в мире
Эпидемическая ситуация по ВИЧ-инфекции в России на 01.01.2010
За все годы развития эпидемии (в России с 1987 года) зарегистрировано 550 000 случаев. В том числе детей до 17 лет 4568
В 2009 г. выявлено 57 911 случаев. Умерло более 66 000 человек
В 2008 г. скончалось 37% от всех умерших за предыдущие годы эпидемии

Причины заражения пациентов за период 2006-2009 гг.
Парентеральный путь – 6,2%;
Половой путь – 39,3%.

Соотношение ВИЧ-инфицированных мужчин и женщин составляет 1,9: 1 в 2009 г.
Динамика заболеваемости ВИЧ-инфекцией в СПб и РФ на 100 тыс. населения.(1987-2008гг.)
Распространенность ВИЧ-инфекции в группе потребителей инъекционных наркотиков ПИН (%)

Изменения возрастной структуры
Возрастает доля лиц старше 30 лет в сумме всех случаев ВИЧ-инфекции:
2006г. – 37,8%; 2007г. – 42,6%; 2008г. – 52,1%; 2009г. – 56,3%.
Уменьшается удельный вес лиц в возрасте 15-29 лет:
2006г. – 61,5% 2007г. – 57,9% 2008г. – 49,9% 2009г. – 41,2%

Частота развития туберкулеза у ВИЧ-позитивных и ВИЧ-негативных лиц
Впервые выявленные случаи сочетанной патологии туберкулеза и ВИЧ-инфекции в СПб по годам (в абсл. зн.)
Удельный вес ВИЧ-инфцированных беременных женщин среди всех беременных в СПб и РФ

AIDS – 1981 г. в Centers Disease Control (CDC) – начало эпидемии
Pneumocystis carinii – пневмоцистная пневмония, Кандидоз, Cаркома Капоши, Снижение показателей клеточных иммунных реакций, Эпидемиологические параметры: Мужчины- 99%, Средний возраст от 25-49 лет, Летальность – 100% → 1981 г. - начало эпидемии

СПИД Отмечен и в других группах населения: наркоманов, проституток, гемофильных больных,
получавших донорскую кровь, новорожденных детей от матерей из групп риска

Выводы:
1. новое заболевание заразно
2. следовательно есть неизвестный инфекционный агент
3. Существует min 3 пути заражения:- через кровь; - per continuitatem; - через плаценту (в 10-40% - было показано позднее).

С самого начала заболевание пугало: 100%-ной летальностью, Невозможностью контроля известными методами лечения

За прошедшие 31 год сделано: 1. в 1983 г выделен возбудитель ВИЧ 2. определен состав белков вируса; 3. определена последовательность генома; 4. разработаны методы лабораторной диагностики; 5. охарактеризована общая картина заболевания и патогенез
За прошедшие 31 год не сделано!!!  1. нет эффективных вакцин 2. нет радикальных методов лечения
В результате эпидемия разрастается во всех странах мира!!!

Открытие ВИЧ
Роберт Галло (США) – идея о ретровирусах
Люк Монтанье (Франция)- впервые увидел ВИЧ в электронном микроскопе
ВИЧ-1 (открыт в 1983 году Л. Монтанье и Р. Галло);
ВИЧ-2 (открыт в 1986 году Л. Монтанье).

Сейчас установлено, что ВИЧ вызывает СПИД, но существует несоответствие триаде Р. Коха (1878 г.):
Обнаружить МО, Выделить его в чистой культуре, Воспроизвести заболевание на животных
3-й постулат не выполняется - Период между заражением ВИЧ и проявлением клинических симптомов: очень варьирует по времени, зависит от способов заражения и индивидуальных особенностей человека, трудно сделать какие-либо выводы, если количество вирусов или АТ попадает за пределы чувствительности методов
С момента сероконверсии до проявления первых клинических симптомов проходит 7-10 лет только у 5% зараженных ВИЧ, СПИД развивается в течение 3-х лет в следующие 7 лет заболевают еще 3-7%. остальные заболевают потом - у 65% - клинические проявления через 16 лет с момента заражения

Таксономия ВИЧ
Сем. Retroviridae
1гр. Простые ретровирусы 1. Род Oncornavirus
2 гр. Сложные ретровирусы 1. род Spumavirus 2. род Lentivirus: HIV

Обратная транскриптаза (ОТ) Работа ОТ приводит к ошибкам, В результате возникают мутации и новые квази-виды

\\Ультратонкий срез ВИЧ\\
Строение ВИЧ
По данным ЭМ ВИЧ – сферическая форма, Ǿ - 100-120 нм. икосаэдрическая форма симметрии.
окружен оболочкой, в основе которой содержатся фрагменты мембраны клетки-хозяина.
Наружная оболочка вируса пронизана собственными оболочечными белками вируса предшественник рр160: 1 белок -трансмембранный гликопротеин gp41, 2 белок внешний – гликопротеин gp120

 

Shedding - утечка АГ
Разрыв нековалентной связи между gp41 и gp120, Попадание в кровь gp120 (особый механизм разрушения Т4 лимфоцитов), Прикрепление gp120 к рецепторам СД4 незараженных Т4 лимфоцитов, превращение их в объект иммунной атаки и их разрушение
Т.о., происходит уничтожение незараженных Т4 лимфоцитов

Почкование ВИЧ - budding

Нуклеокапсид
Состоит из нуклеоида, окруженного белковым капсидом – белок р25
Имеет форму усеченного конуса
Матриксный белок р17 (5-7 нм) под мембраной – связан за счет миристиновой кислоты с липидными компонентами клетки-хозяина

Нуклеоид
Внутри: Геном: 2 молекулы 1Н +РНК, Белок р7 – нуклеопротеин, связь с РНК
Полимеразный комплекс (5 ферментов)
Геном ВИЧ › 9000 пар нуклеотидов
Структурные гены: gag, pol, env
Регуляторные гены: vif, tat, rev, nef, vpu, vpr
LTR - long terminal repeat
По бокам РНК - 634 по – частично не транскрибируемые, длинные концевые повторы.
LTR выполняют регуляторную функцию - это рецепторы сигналов, влияют на активность остальных генов. На них действуют разные белки, гормоны организма-хозяина. В LTR находятся промоторы – разрешители и энхансеры – усилители.

Геном ВИЧ - перекрывающиеся рамки считывания

Структурные гены
Ген gag: р7, р17, р24
Ген pol: белки полимеразного комплекса - Обратная транскриптаза, РНК-азаН, ДНК-зависимая ДНК-pol, Интеграза, Протеаза
Ген env: полипротеин р160- gp41 и gp120

Регуляторные гены
vif  -         Фактор инфекционности
tat  -         Трансактиватор транскрипции
rev -         Определяет экспрессию белков оболочки (еnv)
nef -         Негативный регулятор ингибирует репликацию ВИЧ
vpu -         Разрушает рецепторы СД4
vpr -         Регулирует транспорт через ядерную                        мембрану

Антигенные свойства - белки ВИЧ
1. Gag-белки - групповые Аг соединяют сердцевину вируса с вирусной РНК; матриксные белки, белок капсида
2. Pol- (полимеразный) протеин – 1.протеаза, 2.обратная транскриптаза, 3.РНК-азаН, 4.ДНК-зависимая ДНК-pol, 5.интеграза
3. Env-белки оболочки образуют группу типоспецифических гликопротеиновых Аг поверхностной мембраны.

Геном ВИЧ

Существует в 2-х формах:

1Н +РНК – внутри вирусной частицы
2Н ДНК – интегрирована в хромосому клетки-хозяина
Генетическая изменчивость ВИЧ Частота спонтанных мутаций у вирусов в норме: 10 ^-7-10 ^{– 9}, У ретровирусов на 3, 4 порядка больше: 10^-4-10^-5. Геном у ВИЧ ~10000 = 10⁴ Квази-виды

  Жизненный цикл ВИЧ
1. рецепция
2. слияние мембран
3. проникновение
4. высвобождение нуклеоида
5. обратная транскрипция
6. отщепление РНК от ДНК
7. образование 2-й нити ДНК
8. проникновение 2Н ДНК в ядро
9. встраивание в геном клетки-хозяина

Жизненный цикл ВИЧ
2-й путь- LTR инициируют транскрипцию вирусного генома - Воспроизводство ВИЧ

Патогенез ВИЧ-инфекции и СПИДа
1. Заражение
2. латентный период
3. клинически бессимптомный период
4. первичная клиника
5. клинический СПИД
6. летальный исход

Индикаторные (манифестные) заболевания - вызваны условно-патогенными МО
1.Грибковые
2. Протозойные
3. Бактериальные
4. Вирусные
5. Опухоли

1гр. Грибковые заболевания: Пневмоцистная пневмония – Pneumocystis carinii (раньше их считали простейшими), Кандидоз, Криптококкоз, Гистоплазмоз, Аспергиллез и т.д.
2 гр. Протозойные инфекции: Токсоплазмоз, Лямблиоз, Амебиаз
3 гр. Бактериальные инфекции: Микобактериозы, вызванные нетуберкулезными микобактериями, Нетипичные сальмонеллезы, Микоплазмозы
4 гр. Вирусные инфекции: Цитомегаловирусная инфекция: р. Cytomegalovirus и р. Lymphocryptovirus – сем. Herpesviridae, Вирус Энштейна- Барр. Процессы в легких, глазах (ретиниты), ЦНС
5 гр. Опухоли: Капоши, Лимфома мозга

Типы клеток, поражаемых ВИЧ

Методы лабораторной диагностики СПИДа:
1. выделение вируса, 2. выявление антител к ВИЧ,  3. обнаружение антигенов или других компонентов ВИЧ, 4. выявление иммунологических нарушений.

Методы выявления антител к ВИЧ: иммуноферментный анализ

иммуноблотинг
иммунофлюоресценция
радиоиммунопреципитация

 

ВИЧ Western Blot - тест-система для определения антител к ВИЧ в сыворотке и плазме крови

Терапия ВИЧ-инфекции
Ингибиторы обратной транскриптазы
аналоги нуклеозидов: тимидина (зидовудин=азидотимидин=ретровир, фозфазид, ставудин);аденина (диданозин); цитизина (ламивудин, зальцитабин); гуанина (абакавир), комбинированные препараты: комбивир (зидовудин +ламивудин); абакавир (зидовудин+ламивудин);
Ненуклеозидные ингибиторы обратной тракскриптазы: невирапин, эфавиренц, делавердин
Ингибиторы протеазы: ампренавир, аманазавир, индинавир, ретонавир, саквинавир, нельфинавир Интерфероны+ их индукторы+ интерлейкины Инф 8!!, препараты тимуса, пересадка костного мозга, переливание лимфоцитарной массы, экстракорпоральная иммуносорбция

Терапия беременных
ВИЧ-инфекция - абсолютное показание для прерывания беременности
Отсутствует тератогенный эффект у диданозина, фосфазида, ритонавира, саквинавира