Wirus, wywołujący AIDS

Wirus, wywołujący AIDS

(acquired immune deficiency syndrome)

(acquired immune deficiency syndrome)

–

–

zespół nabytego niedoboru

zespół nabytego niedoboru

odporności.

odporności.

Human immunodeficiency virus

Zidentyfikowany w 1983 r

Zidentyfikowany w 1983 r

Dawnej określany jako:

Dawnej określany jako:

•

Lymphadenopathy associated virus (LAV)

Lymphadenopathy associated virus (LAV)

•

Human T-cell lymphotropic virus (HTLV-III)

Human T-cell lymphotropic virus (HTLV-III)

•

AIDS-related virus (ARV)

AIDS-related virus (ARV)

HIV - Human immunodeficiency virus

HIV - Human immunodeficiency virus

(ludzki wirus niedoboru odporności)

(ludzki wirus niedoboru odporności)

Systematyka HIV:

Systematyka HIV:

Rodzina: Retroviridae

Rodzina: Retroviridae

Podrodzina: Lentiviridae

Podrodzina: Lentiviridae

•

Podtyp HIV I

Podtyp HIV I

•

Podtyp HIV II

Podtyp HIV II

Struktura HIV

Struktura HIV

HIV

HIV

Genom HIV-1 / HIV-2

Genom HIV-1 / HIV-2

GAG

GAG

GAG

GAG

POL

POL

ENV

ENV

H

IV

-1

H

IV

-1

H

IV

-2

H

IV

-2

NEF

NEF

Geny HIV:

Geny HIV:

Gag

Gag

– koduje białka strukturalne macierzy (P17),

– koduje białka strukturalne macierzy (P17),

kapsydu (P24) i nukleokapsydu (P7) wirionu

kapsydu (P24) i nukleokapsydu (P7) wirionu

Pol

Pol

– koduje enzymy, zaangażowane w proces replikacji :

– koduje enzymy, zaangażowane w proces replikacji :

-odrotną transkryptazę (RT)

-odrotną transkryptazę (RT)

-integrazę

-integrazę

-proteazę

-proteazę

Env

Env

– koduje białka otoczki:

– koduje białka otoczki:

- gp 160 – prekursor gp120 i gp41

- gp 160 – prekursor gp120 i gp41

Zjawisko quasispecies

Zjawisko quasispecies

Odwrotna transkrypcja – sprzyja zmienności

Odwrotna transkrypcja – sprzyja zmienności

1 mutacja punktowa na 1 cząstkę wirusa na 1 cykl replikacyjny

1 mutacja punktowa na 1 cząstkę wirusa na 1 cykl replikacyjny

Początkowe etapy zakażenia HIV drogą naturalną - przez błony śluzowe.

Początkowe etapy zakażenia HIV drogą naturalną - przez błony śluzowe.

Wirus wykorzystuje komórki dendrytyczne jako środek transportu

Wirus wykorzystuje komórki dendrytyczne jako środek transportu

do okolicznych węzłów limfatycznych.

do okolicznych węzłów limfatycznych.

HIV

komórka
dendrytyczna

CCR5

błona śluzowa

węzeł chłonny

CD4

limfocyt T CD4

+

Proces wnikania HIV do komórki docelowej

Proces wnikania HIV do komórki docelowej

Najważniejsze receptory wykorzystywane

Najważniejsze receptory wykorzystywane

przez różne szczepy wirusa w zakażaniu komórek

przez różne szczepy wirusa w zakażaniu komórek

CXCR4

CCR5

CD4

HIV

szczep

T-tropowy

szczep

M-tropowy

Blokowanie koreceptorów dla HIV

Blokowanie koreceptorów dla HIV

Aby wniknąć do komórki, HIV musi przyłączyć się do

Aby wniknąć do komórki, HIV musi przyłączyć się do

dwóch receptorów powierzchniowych: CD4 i receptora

dwóch receptorów powierzchniowych: CD4 i receptora

dla

dla

ß

ß

-chemokin. Jeśli koreceptor jest zablokowany

-chemokin. Jeśli koreceptor jest zablokowany

przez chemokinę, wirus

przez chemokinę, wirus

nie może wniknąć do komórki.

nie może wniknąć do komórki.

receptor dla

receptor dla

ß

ß

-chemokin

-chemokin

ß

ß

-

-

chemokina

chemokina

Cykl życiowy HIV

Cykl życiowy HIV

Replikacja
10

9

-10

10

kopii wirusa dziennie

Cząstki wirusa odpączkowujące z powierzchni komórki

Cząstki wirusa odpączkowujące z powierzchni komórki

Terapia AIDS - możliwość blokowania

Terapia AIDS - możliwość blokowania

różnych etapów cyklu życiowego HIV

różnych etapów cyklu życiowego HIV

wnikanie

odwrotna
transkrypcja

KOMÓRKA

integracja

transkrypcja

translacja

formowanie
wirionów

uwalnianie

chemokiny

chemokiny

związki

związki

blokujące

blokujące

receptory

receptory

dla

dla

chemokin

chemokin

inhibitory

inhibitory

odwrotnej

odwrotnej

transkrypcji

transkrypcji

np.:

np.:

zydowudyna

zydowudyna

lamiwudyna

lamiwudyna

stawudyna

stawudyna

efawirenz

efawirenz

inhibitory

inhibitory

integraz

integraz

inhibitory

inhibitory

białek:

białek:

-białka TAT

-białka TAT

-białka REV

-białka REV

inhibitory

inhibitory

proteaz

proteaz

np.:

np.:

sakwinawir

sakwinawir

rytonawir

rytonawir

indynawir

indynawir

integraza

odwrotna

transkryptaza

HIV

proteaza

HIV

Patogeneza zakażenia HIV

Patogeneza zakażenia HIV

- mechanizmy niszczenia komórek układu

- mechanizmy niszczenia komórek układu

odpornościowego

odpornościowego

1

1

.

.

Uszkodzenie błony komórkowej

Uszkodzenie błony komórkowej

przez odpączkowujące z powierzchni komórki wiriony

przez odpączkowujące z powierzchni komórki wiriony

HIV

GP120

CD4

zakażona

komórka T4

niezakażona

komórka T4

nowe cząstki

wirusa

Typowym efektem cytopatycznym,

Typowym efektem cytopatycznym,

wywoływanym przez HIV

wywoływanym przez HIV

jest fuzja komórek CD4

jest fuzja komórek CD4

i formowanie

i formowanie

wielojądrzastych

wielojądrzastych

syncytiów

syncytiów

.

.

2.

2.

in vitro

in vitro

Patogeneza zakażenia HIV

Patogeneza zakażenia HIV

- mechanizmy niszczenia komórek układu

- mechanizmy niszczenia komórek układu

odpornościowego

odpornościowego

syncytium

zakażona komórka

CD4

komórki

niezakażone

3.

3.

Zainfekowana komórka prezentuje na swojej powierzchni

Zainfekowana komórka prezentuje na swojej powierzchni

antygeny wirusa, dzięki czemu jest rozpoznawana przez komórki

antygeny wirusa, dzięki czemu jest rozpoznawana przez komórki

układu odpornościowego i niszczona.

układu odpornościowego i niszczona.

Patogeneza zakażenia HIV

Patogeneza zakażenia HIV

- mechanizmy niszczenia komórek układu

- mechanizmy niszczenia komórek układu

odpornościowego

odpornościowego

komórka cytotoksyczna

zakażona komórka

T4

komórka cytotoksyczna

przeciwciała

4.

4.

Komórka prezentuje na swojej powierzchni antygeny

Komórka prezentuje na swojej powierzchni antygeny

lub całe cząstki wirusa. Mimo, że nie jest zakażona, jest rozpoznawana

lub całe cząstki wirusa. Mimo, że nie jest zakażona, jest rozpoznawana

przez komórki układu odpornościowego i niszczona.

przez komórki układu odpornościowego i niszczona.

Efekt obserwatora

Efekt obserwatora

Patogeneza zakażenia HIV

Patogeneza zakażenia HIV

- mechanizmy niszczenia komórek układu

- mechanizmy niszczenia komórek układu

odpornościowego

odpornościowego

niezakażona komórka T4

wolne GP120

we krwi

niezakażona

komórka T4

komórka

cytotoksyczna

Diagnostyka

Diagnostyka

poekspozycyjna

poekspozycyjna

Diagnostyka

Diagnostyka

poekspozycyjna

poekspozycyjna



personel medyczny

personel medyczny

Diagnostyka

Diagnostyka

poekspozycyjna

poekspozycyjna



personel medyczny

personel medyczny



osoby, wykazujące zachowania

osoby, wykazujące zachowania

ryzykowne

ryzykowne

Diagnostyka

Diagnostyka

poekspozycyjna

poekspozycyjna



personel medyczny

personel medyczny



osoby, wykazujące zachowania

osoby, wykazujące zachowania

ryzykowne

ryzykowne



dzieci matek zakażonych

dzieci matek zakażonych

Typowy przebieg zakażenia HIV

Typowy przebieg zakażenia HIV

TEST

TEST

ELISA

ELISA

(

(

Enzyme Linked Immunoabsorbent Assay)

Enzyme Linked Immunoabsorbent Assay)

Badania przesiewowe –

badania surowicy w kierunku obecności przeciwciał anty-HIV

Schemat testu ELISA

Faza stała- zrekombinowane
antygeny HIV1 lub HIV1/HIV2

Czułość i swoistość: 98,2-100%

Wyniki fałszywie –

•późna serokonwersja

•obecność PC anty-HIV IgM (wykrycie nie jest możliwe)

Wyniki fałszywie +

•błędy techniczne

•zła jakość próbek (zhemolizowane, ogrzewane)

•współistnienie innych zakażeń

•alkoholowe zapalenie wątroby

Test potwierdzenia:

Test potwierdzenia:

Western – blotting

Western – blotting

Western blotting

jako test potwierdzenia w diagnostyce HIV

+ gdy reakcja z co najmniej 2 antygenami otoczki i 1 nukleokapsydowym

Diagnostyka dziecka

Diagnostyka dziecka

matki zakażonej

matki zakażonej



2%

2%

zakażonych dzieci

zakażonych dzieci

rozwija AIDS w pierwszych dwóch

rozwija AIDS w pierwszych dwóch

miesiącach życia

miesiącach życia

Diagnostyka dziecka

Diagnostyka dziecka

matki zakażonej

matki zakażonej

Rozpoznanie zakażenia HIV u dziecka do 18 m-ca życia –

Rozpoznanie zakażenia HIV u dziecka do 18 m-ca życia –

2x stwierdzenie obecności wirusa jedną lub więcej

2x stwierdzenie obecności wirusa jedną lub więcej

następujących metod:

następujących metod:



Hodowla wirusa

Hodowla wirusa



Oznaczenie materiału genetycznego wirusa metodą

Oznaczenie materiału genetycznego wirusa metodą

PCR

PCR



Oznaczenie antygenu p24

Oznaczenie antygenu p24

U każdego dziecka matki HIV+ do 5 roku życia

U każdego dziecka matki HIV+ do 5 roku życia

:

:



Morfologia krwi obwodowej z rozmazem

Morfologia krwi obwodowej z rozmazem



Profil immunologiczny (stosunek CD4 do CD8)

Profil immunologiczny (stosunek CD4 do CD8)



Hodowla wirusa, PCR HIV

Hodowla wirusa, PCR HIV