Этиология.

Происхождение ВИЧ

Вопрос о происхождении ВИЧ-1 и ВИЧ-2 долго дебатировался в науке, однако к настоящему моменту получены достаточно убедительные доказательства того, что эти инфекции являются типичными зоонозами, при этом естественными хозяевами вирусов являются африканские обезьяны – шимпанзе и дымчатый мангобей, соответственно. ВИЧ-2 более близок к вирусам иммунодефицита обезьян и может заражать многие виды приматов, не вызывая при этом симптомов иммунодефицита. ВИЧ-1 заражает только человека и шимпанзе.

Вопрос о том, когда и каким образом произошло попадание инфекции в популяцию человека, остается невыясненным. По-видимому, это явление связано было не с мутационной трансформацией обезьяньего вируса, а с передачей отдельно взятой популяции вируса изолированной популяции человека в результате изменения сексуального поведения, миграционных процессов и т.д.

Эпицентром эпидемии, вызываемой ВИЧ-1 является Восточная Африка, ВИЧ-2 распространен преимущественно в Западной Африке, хотя в последние годы он все чаще выявляется в странах Европы и юго-западных регионах Индии. В России случаи ВИЧ-инфекции, вызванные ВИЧ-2, практически не регистрируются.

ВИЧ относится к семейству ретровирусов (Retroviridae), подсемейству медленных вирусов (Lentivirinae). Отличительной особенностью вирусов этого семейства является способность осуществлять реакцию синтеза двуцепочечной ДНК на матрице РНК. ВИЧ образует сферические вирусные частицы (вирионы) с диаметром около 100 нм. Внутренняя электронно-плотная часть (нуклеокапсид) вириона имеет предположительно икосаэдрическую структуру (рис.1) и включает белки – ферменты, необходимые для репликации вируса (обратная транскриптаза, интеграза и протеаза), а также геномную РНК размером около 10000 нуклеотидов, кодирующую 12 вирусных белков.

Рисунок 1. Электронная микрофотография вирусной частицы ВИЧ (из руководства для врачей под редакцией Н.А. Белякова и А.Г. Рахмановой ВИЧ – медицина, 2011 г.).

Основное содержимое (матрикс) вирусной частицы, окружающее нуклеокапсид, в свою очередь, окружено липидной оболочкой, которую вирион приобретает в момент отпочковывания от клетки и, которая по сути, представляет собой фрагмент клеточной мембраны, в составе вириона именующейся вирусной мембраной. Вместе с ней вирус может получить некоторые хозяйские белки, в частности, на поверхности вирусной мембраны нередко присутствуют молекулы MHC (молекулы гистосовместимости, или HLA – лейкоцитарные антигены). Преобладающая же белковая составляющая оболочки вируса представлена вирусными оболочечными белками (gp41 и gp120), которые играют важную роль в размножении ВИЧ, и его взаимоотношениях с иммунной системой (рис.2).

Все структурные белки ВИЧ можно разделить на три группы: структурные белки Gag, Pol и Env, регуляторные белки Tat и Rev и вспомогательные белки Vpu и Nef (таб.1). Структурные белки составляют основу вирусной частицы; регуляторные и вспомогательные белки в составе вириона встречаются, как правило, в незначительном количестве. Их функция осуществляется главным образом на этапе размножения в клетке, поэтому основная часть неструктурных белков обнаруживается в цитоплазме инфицированных клеток. Другая задача регуляторных и вспомогательных белков – взаимодействие с иммунной системой для обеспечения максимальной защиты вируса и повышения его репликации.

Рисунок 2. Строение ВИЧ.

Таблица 1. Структурные белки ВИЧ.

Способность ретровирусов выполнять уникальную, ни у одного живого объекта более не встречающуюся реакцию – обратную транскрипцию – имеет важные последствия для жизни самих ретровирусов и их хозяев. В частности, одним из наиболее характерных свойств ВИЧ является его непревзойденная изменчивость (вариабельность). Обратная транскрипция – процесс, слабо подкрепленный специальными корректирующими механизмами. Это означает, что всякая случайно возникшая в ходе обратной транскрипции мутация имеет большие шансы закрепиться в потомстве, и действительно, репликация ВИЧ характеризуется чрезвычайно высокой частотой спонтанных мутаций (в среднем происходит от 1 до 10 ошибок на один цикл репликации). Результатом значительной скорости репликации вируса и повышенной частоты мутаций в пределах одного хозяина (человека) становится накопление множества близких вариантов вируса, называемых квазивидами, вот почему ВИЧ называют вирусом, имеющим квазивидовую (псевдовидовую) природу.