HIV A UKŁAD ODPORNOŚCIOWY
CZ. I
Wirus HIV wywołuje AIDS. Tragiczne skutki tej nieuleczalnej
jeszcze choroby, nazywanej dżumą dwudziestego wieku,
budzą grozę, ale jednocześnie zainteresowanie ze
strony służby zdrowia, naukowców, jak i osób już
zainfekowanych, oczekujących na zbawienny lek, a
także
zdrowej
części
społeczeństwa,
szukającej
wskazówek, jak uchronić się przed infekcją.
Nie udało się jeszcze znaleźć skutecznego leku ani
szczepionki przeciwko AIDS. Niestety nadal często
powtarzają się akty nietolerancji wobec ofiar choroby,
zatem nadal istnieje potrzeba propagowania wiedzy na
ten temat. Optymistyczne jest to, że ostatnie lata w
nauce można nazwać erą immunologii – coraz więcej
wiadomo o interakcjach wirusa HIV z układem
odpornościowym.
Ta
tematyka
została
również
pogłębiona w niniejszej lekcji.
AIDS jako choroba układu
odpornościowego
AIDS (Acquired Immunodeficiency Syndrome) czyli nabyty
zespół
upośledzenia
odporności
wywołany
przez
retrowirusa HIV (Human Immunodeficiency Virus), opisany
po raz pierwszy w 1981 roku.
Organizm
ludzki
stosuje
różne
strategie
walki
z
mikroorganizmami chorobotwórczymi. Kłopot z wirusem
HIV polega na tym, że zaatakował on właśnie system, który
powinien go zwalczać, a mianowicie układ odpornościowy.
Wirus HIV atakuje komórki odpornościowe wyposażone w
białka powierzchniowe CD4. Białka te występują na
komórkach
inicjujących
reakcje
odpornościowe,
makrofagach/monocytach i limfocytach pomocniczych Th,
na skutek czego organizm staje się całkowicie bezradny
wobec wszelkich drobnoustrojów chorobotwórczych.
Rozprzestrzenianie się AIDS
Epicentrum AIDS znajduje się w Afryce, gdzie
najprawdopodobniej należy szukać źródeł tej choroby.
Sytuacja epidemiologiczna na
świecie w 2008 r.
- statystyka
W skali globalnej, epidemia HIV ustabilizowała się, choć
obserwuje się bardzo wysoki poziom nowych zakażeń
HIV i zgonów z powodu AIDS. Szacuje się, że w 2007 r.
było 33 miliony [30 mln - 36 mln] osób żyjących z HIV.
Roczna liczba nowych zakażeń HIV zmniejszyła się z 3
mln [2,6 mln - 3,5 mln] w 2001 r. do 2,7 milionów [2,2
mln - 3,2 mln] w 2007 roku. W sumie 2 mln [1,8
milionów - 2,3 mln] osób zmarło z powodu AIDS w 2007
roku, natomiast w roku 2001 na AIDS zmarło 1,7 mln
[1,5 mln - 2,3 mln].
Zakażenia HIV, zachorowania na
AIDS i zgony chorych na AIDS w
latach 1986-2008 w Polsce.
Dane epidemiologiczne - Polska
HIV i AIDS w Polsce - dane od początku epidemii (1985 r.)
do końca marca 2009 roku:
• 12 229 zakażonych ogółem
• co najmniej 5 487 zakażonych w związku z używaniem
narkotyków
• 2 239 zachorowań na AIDS
• 1 003 chorych zmarło
Średnia roczna liczba nowo
wykrywanych zakażeń HIV
w latach 2002-2008, według województw
Średnia roczna zapadalność na AIDS
w latach 2002-2008, według
województw
Układ odpornościowy człowieka
Sprawny układ odpornościowy bardzo dokładnie rozróżnia
białka (antygeny) obce i własne. Białka własne z reguły
nie inicjują reakcji odpornościowych, natomiast białka
obce są wychwytywane przez komórki żerne, które
stanowią
pierwszą,
niespecyficzną
linię
obrony.
Makrofagi zabijają drobnoustrój ale także trawią jego
białka i prezentują je limfocytom, odpowiedzialnym za
pamięć i specyfikę reakcji odpornościowych.
Sprawność działania limfocytów wynika z faktu, iż są one
wyposażone w wyspecjalizowane receptory antygenów –
praktycznie każdy limfocyt posiada inny receptor, a
zatem reaguje na obecność różnego antygenu.
LIMFOCYT
RECEPTOR
Rodzaje limfocytów
Komórki, z których powstaną limfocyty (komórki macierzyste limfocytów)
zlokalizowane są w szpiku kostnym. Część z nich po opuszczeniu
szpiku staje się limfocytami B. Po wniknięciu antygenu do organizmu
limfocyty B przekształcają się w komórki syntetyzujące i uwalniające
do krwi przeciwciała. Te z kolei w różny sposób unieszkodliwiają
antygeny.
Część limfocytów po opuszczeniu szpiku kostnego wnika do grasicy,
gdzie ulega szkoleniu – nabywa specjalnych właściwości, stając się
limfocytami T.
Wyróżniamy trzy grupy limfocytów T:
- limfocyty pomocnicze Th – po rozpoznaniu antygenu wydzielają
substancje uruchamiające wiele procesów, pobudzają limfocyty B do
podziału i tworzenia komórek syntetyzujących przeciwciała,
pobudzają do działania limfocyty Tc
- limfocyty cytotoksyczne Tc – niszczą komórki, do których antygen już
wniknął, zwłaszcza te, które zostały zainfekowane wirusem
- limfocyty hamujące Ts – odpowiadają za hamowanie reakcji
odpornościowych i ich wstrzymywanie, gdy antygen został już
unieszkodliwiony
Napotkanie swoistego antygenu może spowodować:
proliferację (rozmnażanie się) danego limfocytu, jego
unieczynnienie bądź samobójczą śmierć. Wybór
konkretnej drogi zależy od innych bodźców działających
na komórkę.
W wyniku proliferacji powstaje klon komórek potomnych
specyficznych dla danego antygenu. Część z nich staje
się komórkami pamięci, które umożliwiają sprawną
reakcję na wtórne pojawienie się takiego samego
intruza, a część podejmie funkcje wykonawcze
ANTGEN
UNIECZYNNIENIE
ŚMIERĆ
PROLIFERACJA
KOMÓRKI PAMIĘCI
LIMFOCYTY WYKONAWCZE
LIMFOCYT
Rodzaje odporności
Pobudzone antygenem drobnoustroju limfocyty B
proliferują (rozmnażają się) w wyniku czego powstają
komórki pamięci oraz PLAZMOCYTY - komórki
uwalniające przeciwciała, które w różny sposób
przyczyniają się do unieszkodliwienia drobnoustroju.
Reakcję z udziałem przeciwciał nazywamy odpornością
humoralną.
LIMFOCYT B
ANTYGEN
PROLIFERACJA
KOMÓRKI PAMIĘCI
PLAZMOCYTY
PRZECIWCIAŁA
ODPORNOŚĆ
HUMORALNA
Rodzaje odporności
W
momencie
gdy
drobnoustrój (2) znajduje
się
już
we
wnętrzu
zaatakowanej komórki (1),
wówczas
jest
on
już
niedostępny dla krążących
przeciwciał.
Jednak
komórka
gospodarza
prezentuje
na
swej
powierzchni
antygeny
drobnoustroju więc może
zostać zabita z udziałem
limfocytów Th (3). Jest to
odporność
typu
komórkowego.
1
2
3
Etapy rozwoju AIDS po
zakażeniu wirusem HIV
AIDS
ARC
LAS
BEZOBJAWOWI
NOSICIELE
Istota AIDS
Wirus HIV atakuje komórki kluczowe dla układu odpornościowego.
Zniszczenie komórek Th powoduje załamanie się i rozregulowanie
wszelkich reakcji odpornościowych, zarówno humoralnych jaki i
komórkowych, rozpoczyna się wówczas AIDS pełnoobjawowy
(szczyt piramidy).
Spośród kilkunastu milionów osób zainfekowanych prze wirusa HIV
jedynie niewielka grupa choruje i umiera obecnie na AIDS
pełnoobjawowy. Część zakażonych choruje na tzw. ARC, czyli
zespół związany z AIDS, który może przekształcić się w AIDS
pełnoobojawowy. Poprzedza go stadium LAS, czyli okres, gdy
jedynym symptomem choroby są powiększone węzły chłonne, w
których rozgrywa się walka z wirusem, a następnie postępuje ich
degradacja. Trudną do oszacowania grupę ludzi stanowią
nosiciele wirusa, którzy obecnie, ani być może nigdy, nie rozwiną
objawów choroby, lecz mogą zarazić następne osoby (podstawa
piramidy). U wielu z nich z nich można wykryć przeciwciała anty-
HIV, lecz pojawiają się one w kilka tygodni, a nawet miesięcy po
zakażeniu. Do tego czasu trudno jest wykryć infekcje wirusem
rutynowym testem.
Pełnoobjawowy AIDS jest chorobą nieuleczalną. W tym
stadium chorzy są już praktycznie zupełnie pozbawieni
limfocytów Th, a więc ich organizmy są całkowicie
bezbronne wobec ataku mikroorganizmów i nowotworów.
Przyczyną zgonu są często zarazki nieszkodliwe dla
organizmu o zdrowym układzie odpornościowym, które
jednak u osób pozbawionych kluczowych dla tego układu
limfocytów pomocniczych wykorzystują okazję i powodują
śmiertelne schorzenia. Najczęstszą chorobą osób z
pełnoobjawowym AIDS jest zapalenie płuc wywoływane
przez pierwotniaka Pneumocystis carini. Mózg, wątrobę i
płuca często atakuje także Toxoplasma gondii. Bardzo
ciężkie schorzenia wywołują także wirusy opryszczki oraz
grzyby. Najczęstszym nowotworem wśród pacjentów z
pełnoobjawowym AIDS jest mięsak Kaposiego. Łagodna
forma tego nowotworu występuje prawie wyłącznie u
starszych mężczyzn. U młodych ofiar AIDS przyjmuje
jednak postać złośliwą. Często także przyczyną zgonu
osób chorych na AIDS są chłoniaki mózgu.
ARC
Wirus powodujący AIDS oprócz limfocytów Th atakuje także
komórki mikrogleju mózgu, które osłaniają komórki
nerwowe i wytwarzają niezbędne dla nich środowisko.
Chorzy na ARC odczuwają wiele niespecyficznych
dolegliwości, jak gorączki, poty nocne, gwałtowne
chudnięcie, osłabienie i uporczywe biegunki. Aby mieć
pewność, że są one związane z infekcją wirusa HIV
należy wykazać w krwioobiegu pacjenta obecność
antygenów wirusa HIV lub skierowanych przeciwko
niemu przeciwciał.
Nosiciele
Największą grupę stanowią osoby zakażone wirusem HIV, a
nie wykazujące żadnych objawów choroby. O ich
kontakcie z wirusem świadczy jedynie obecność we krwi
przeciwciał anty-HIV.
Literatura:
• Płytycz B., 1994. HIV a układ odpornościowy. Skrypt
uczelniany Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków
• Wiśniewski H., 1998. Biologia dla klas III. Agmen,
Warszawa
•
•