Infeksi HIV dan AIDS - Penyebab dan patogenesis

Agen penyebab infeksi HIV

Dua serotipe telah dideskripsikan - HIV-1 dan HIV-2, yang berbeda dalam karakteristik struktural dan antigen. Di Ukraina, HIV-1 (agen penyebab utama penyakit) memiliki signifikansi epidemiologis.

Taksonomi HIV

Virus imunodefisiensi manusia termasuk dalam kerajaan Viridae, famili Retroviridae, subfamili Lentiviridae.

Sifat utama virus imunodefisiensi manusia

Struktur partikel virus HIV

Berdasarkan mikroskop elektron, virus ini berbentuk bulat dan memiliki struktur yang kompleks. Diameter virionnya adalah 100-120 nm.

Kelompok protein HIV-1 dan HIV-2

Kelompok protein	HIV-1	HIV-2
Protein amplop (env)	GP160, GP120, GP41	Rp140, Rp105, Rp36
Protein inti (gag)	Hal.17, hal.24, hal.55	Hal.16, hal.25, hal.56
Enzim virus (pol)	Hal.31, hal.51, hal.66	Rp68

Berat molekul protein diukur dalam kilodalton (kDa): gp - glikoprotein; p - protein.

Bagian tengah virion berisi genom virus, yang terdiri dari dua untai RNA, protein internal p7 dan p9, dan enzim - reverse transcriptase (revertase), protease, RNase, dan integrase (endonuclease). Genom dikelilingi oleh membran protein internal. Membran internal HIV-1 terdiri dari protein p17, p24, dan p55. Protein p16, p25, dan p56 membentuk membran internal HIV-2. Membran lipid luar HIV-1 ditembus oleh glikoprotein gpl60, yang terdiri dari transmembran (gp41) dan fragmen yang sangat imunogenik (gpl20). Protein membran gp41 dan gpl20 dihubungkan oleh ikatan non-kovalen dan membentuk proses pada permukaan virion yang memastikan perlekatan HIV ke reseptor sel target manusia.

Struktur antigenik

Genom virus mengandung sembilan gen - tiga struktural dan enam regulator. Genom merupakan struktur variabel karena pergeseran antigenik. Ada sejumlah varian serologis virus (misalnya, A, B, C, D, E, F, G, H).

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ]

Ketahanan virus di lingkungan

Dalam kondisi alami, HIV (dalam keadaan kering) tetap aktif selama beberapa jam; dalam cairan yang mengandung sejumlah besar partikel virus, seperti darah dan ejakulasi, selama beberapa hari.

Dalam serum darah beku, aktivitas virus ditentukan selama beberapa tahun.

Pemanasan hingga 56 °C selama 30 menit menyebabkan penurunan titer infeksi virus sebanyak 100 kali lipat. Pada suhu yang lebih tinggi (70-80 °C), virus mati setelah 10 menit. Ketika virion diperlakukan dengan larutan etil alkohol 70% selama satu menit, virion tersebut dinonaktifkan. Ketika terpapar natrium hipoklorit 0,5%, glutaraldehida 1%, hidrogen peroksida 6%, lysol 5%, eter atau aseton, kematian partikel virus juga dicatat.

HIV relatif tidak sensitif terhadap radiasi ultraviolet dan radiasi pengion.

Patogenesis Infeksi HIV

Antigen diferensiasi CD4+ (CD - singkatan dari Cell Differentiation Antigen) dan komponen non-spesifik (terlepas dari keberadaan CD4+) merupakan reseptor untuk HIV. CD4+ adalah glikoprotein dengan berat molekul 55.000 kDa. Strukturnya mirip dengan bagian-bagian tertentu dari imunoglobulin. Protein virus gpl20 memiliki struktur yang mirip - ini menentukan kemampuan virion untuk menembus ke dalam sel.

Reseptor CD4+, yang terletak pada membran sel imunokompeten, melakukan fungsi mengenali antigen (bersama dengan protein HLA - kompleks histokompatibilitas utama kelas II).

Jenis sel yang terkena virus imunodefisiensi manusia

Jenis sel	Jaringan dan organ
Limfosit T. Makrofag	Darah
Sel Langerhans	Kulit
Sel dendritik folikular	Kelenjar getah bening
Makrofag alveolar	Paru-paru
Sel epitel	Usus besar, ginjal
Sel serviks	Serviks
Sel Oligodendroglia	Otak

Selubung HIV mengandung protein kompleks histokompatibilitas manusia kelas I dan II, sehingga penetrasi virus ke dalam tubuh tidak menyebabkan reaksi penolakan. Fiksasi virion pada permukaan sel target terjadi dengan partisipasi glikoprotein gpl20. Glikoprotein gp41 memastikan fusi selubung virus dengan membran sel target. RNA untai ganda virus menembus sel, di mana dengan bantuan reverse transcriptase, DNA provirus untai tunggal disintesis. Kemudian, DNA untai ganda terbentuk, yang diintegrasikan ke dalam DNA sel dengan bantuan integrase. DNA virus bertindak sebagai matriks untuk sintesis RNA, yang merakit partikel virus baru.

Kesalahan genetik sering terjadi selama replikasi HIV, yang mengakibatkan terbentuknya berbagai subtipe virus.

Setelah HIV menembus sel CD4+, replikasinya dimulai: semakin aktif sel CD4+, semakin intens reproduksi virus. Oleh karena itu, regulator yang mengaktifkan sel CD4+ memberikan peningkatan replikasi virus. Regulator tersebut meliputi TNF: faktor perangsang koloni (colony-stimulating factor), dan IL-6.

Interferon dan transforming growth factor merupakan regulator yang menghambat replikasi virus. Seperti yang telah ditunjukkan oleh penelitian, TNF-a mengaktifkan transkripsi DNA provirus HIV-1 pada sel T dan makrofag yang terinfeksi secara kronis. Monosit yang mensintesis TNF-a tidak hanya menginduksi ekspresi oleh sel yang terinfeksi HIV, tetapi juga merangsang aktivasi provirus laten. Aktivitas simultan TNF-a, IL-6, dan colony-stimulating factor pada granulosit dan makrofag terekam.

Tanda imunopatogenetik infeksi HIV - defisiensi T-link dan B-link dari sistem imun: kekurangan komponen komplemen dan fagosit; penurunan fungsi faktor pertahanan non-spesifik. Aktivasi poliklonal limfosit B menyebabkan, di satu sisi, hipergammaglobulinemia, dan di sisi lain - melemahnya kemampuan sel untuk memproduksi antibodi penetral virus. Terjadi peningkatan jumlah CIC dan pembentukan antibodi terhadap limfosit; hal ini menyebabkan penurunan yang lebih besar dalam jumlah limfosit T CD4+. Perkembangan proses autoimun dicatat. Kekalahan sistem imun pada infeksi HIV bersifat sistemik.

Seiring dengan defisit limfosit CD4+, insufisiensi fungsional limfosit CD8+, sel NK (sel pembunuh alami) dan neutrofil meningkat selama perjalanan penyakit. Dengan memburuknya status kekebalan tubuh, berbagai penyakit infeksi, alergi, autoimun dan limfoproliferatif berkembang, serta sindrom karakteristik penyakit kompleks imun (faktor-faktor ini menentukan gambaran klinis infeksi HIV).

Pada tahap awal penyakit, tubuh memproduksi antibodi penetral virus yang menekan aktivitas virus yang beredar bebas. Namun, antibodi tersebut tidak bekerja pada virus yang ada di dalam sel (provirus). Seiring berjalannya waktu (biasanya setelah 5-6 tahun), kemampuan perlindungan sistem imun habis dan akibatnya, virus terakumulasi dalam darah.