Вирус иммунодефицита человека

1. Вирус иммунодефицита человека

УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА МИКРОБИОЛОГИИ, ВИРУСОЛОГИИ И ИММУНОЛОГИИ
Вирус иммунодефицита
человека

2.

ВИЧ – инфекция – медленно
прогрессирующее инфекционное
заболевание, вызываемое вирусом
иммунодефицита человека (ВИЧ),
характеризующийся поражением
иммунной системы, с последующим
развитием оппортунистических
(сопутствующих) инфекций,
новообразований, приводящих ВИЧинфицированного к летальному исходу.

3.

СПИД (синдром приобретенного
иммунодефицита) - терминальная
стадия ВИЧ-инфекции,
характеризующиеся совокупностью
определенных симптомов и
заболеваний, вызванных
существенными нарушениями
иммунной системы.

4. Начало эпидемии

1981 г. – начало эпидемиии в США.
Первые больные с диагнозом:
«Пневмоцистная пневмония»,
«Саркома Капоши».
К концу 1981 году от данных
заболеваний в США умерло не менее
128 человек.

5.

Вирус был выделен от больных с
лимфаденопатией в 1983 году
Роберт Чарльз Галло
(США)
Люк Антуан Монтанье
(Франция)

6.

В 2008 году Люк Монтенье и
Франсуаза Барре-Синусси
получили Нобелевскую премию
за открытие ВИЧ

7. Количество ВИЧ-инфицированных в мире

С начала пандемии 84,2 млн человек
инфицировались ВИЧ в мире.
40,1 млн человек умерло от связанных со СПИДом
болезней.
В 2021 г. число людей, живущих с ВИЧ составило
38,4 млн человек.
Число людей, умерших от связанных со СПИДом
болезней в 2021 г., составило 650 000 человек.
28,7 млн человек получали антиретровирусную
терапию в 2021 г.

8. ВИЧ/СПИД эпидемия в России

На 1 января 2016 года общее число ВИЧинфицированных в России составило 1 млн человек.
На 1 января 2017 года – 1,1 млн человек.
На 1 января 2018 года - 1,2 млн человек.
На 1 января 2019 года - 1,3 млн человек .
На 1 января 2020 года - 1,4 млн человек.
На 1 января 2021 года - 1,5 млн человек.
На 1 января 2022 года - 1,56 млн человек.
425 тыс. умерли за весь период наблюдения.

9. Регионы с высокой пораженностью ВИЧ-инфекцией

В 2021 г. по показателю пораженности ВИЧинфекцией в РФ лидировали:
Кемеровская область
(зарегистрировано 2069,7 живущих с ВИЧ на 100
тыс. населения),
Иркутская область (2042,5),
Свердловская область (1890,8),
Оренбургская область (1594,6),
Самарская область (1515,5).

10.

11.

12.

13.

За весь период наблюдения на
начало 2022 года в Российской
Федерации родилось 232 285
детей от ВИЧ-инфицированных
матерей, у 12 107 из них была
подтверждена ВИЧ-инфекция
(5,2%).

14. Классификация

Семейство - Retroviridae
Подсемейство - Orthoretrovirinae
Род –
Lentivirus
Тип - ВИЧ (HIV)
(Human immunodeficiency virus 1, HIV-1 и
Human immunodeficiency virus 2, HIV-2).
Группа VI по Балтимору: вирусы, содержащие
одноцепочечную (+)РНК, реплицирующиеся через
стадию ДНК

15.

Название семейства Retroviridae связано с
наличием в структуре вириона фермента
обратной транскриптазы (англ.retro обратно), которая обеспечивает
образование двуцепочечной ДНК на
основе информации, закодированной в
одноцепочечной РНК.
Название же рода Lentivirus
(лат. lente – медленный) обусловлено
длительным инкубационным периодом и
медленным развитием инфекционного
процесса.

16. Строение вириона

Форма – сферическая
Размер – 100-120 нм
Есть суперкапсид
Под суперкапсидом находится слой
матриксного белка и вирусный капсид
(сердцевина)

17. Строение вириона

Сердцевина имеет форму
усеченного конуса.
Внутри сердцевины находятся
вирусный геном и молекулы
вирусных ферментов.

18. ВИЧ

19. Строение ВИЧ

20. Строение ВИЧ

Суперкапсид
Матрикс
Капсид
РНК
Гликопротеины
Вирусные
ферменты

21. Поверхностные гликопротеины

Поверхностные гликопротеины
суперкапсида
- грибовидные
структуры(шипы)
Состоят из 2-х субъединиц:
gp120 (белок “шляпки”)
gp41 (белок “ножки”)

22. Обозначения:

gp – гликопротеин
p–
белок
41, 120 - молекулярная масса
в килодальтонах (кДа)

23. Поверхностные гликопротеины

Белок «шляпки» - gp120
является рецептором, с помощью
которого вирус специфически
адсорбируется на клеточном рецепторе
CD4.
Белок «ножки» - gp41 выполняет функцию слияния
вирусного суперкапсида и клеточной
мембраны.

24. Сердцевина

Под суперкапсидом находится
матриксный белок - р17.
Заполняет пространство между
суперкапсидом и сердцевиной
вириона.
Вирусный капсид - кор - состоит из
молекул белка р24.

25. Вирусный геном

Геном ВИЧ является
диплоидным, то есть представлен
2-мя копиями однонитевой
несегментированной
положительной (+) РHK.
Каждая из них окружена
собственным белковым чехлом белок р7-9.

26. Вирусные ферменты

Обратная транскриптаза (ОТ).
Ревертаза.
РНК-зависимая ДНК-полимераза.
Обеспечивает синтез одноцепочечной
комплементарной ДНК на матрице РНК.
Состоит из двух субъединиц:
р66/51

27. Вирусные ферменты

Интеграза (И).
Эндонуклеаза.
Отвечает за встраивание
вирусного генома в ДНК клеткихозяина - р31.
Протеаза (П) – участвует в
созревании вирусной частицы –
р12.

28. Вирусные белки

gp120 – белок «шляпки»
gp41 – белок «ножки»
p17 – белок матрикса
p24 – белок капсида
p66/51 – обратная транскриптаза
p31 - интеграза
p12 - протеаза
p7-9 – белки нуклеокапсида

29.

30. Строение вирусного генома

РНК кодирует гены: gag, env, pol и
reg.
Гены группы gag
(группоспецифические) кодируют
внутренние белки вириона: p24, p17,
p7-9.
Гены группы env (поверхностные)
кодируют поверхностные
гликопротеины gp120 и gp41.

31. Строение вирусного генома

Гены группы pol
(полимераза)
кодируют вирусные ферменты:
обратную транскриптазу, интегразу
и протеазу.
Регуляторные гены кодируют белки,
ускоряющие (tat) вирусную
репродукцию.

32. Цикл репродукции ВИЧ

Специфическая
адсорбция
вируса на рецепторах CD4
клеток хозяина (Т-хелперы,
моноциты, макрофаги) – gp120.
Cлияние мембран суперкапсида
и клетки – gp41,
проникновение сердцевины в
цитоплазму.

33. Цикл репродукции ВИЧ

Депротеинизация («раздевание») –
освобождение РНК под
воздействием клеточных протеаз.
Обратная транскрипция - синтез
ДНК-копии на матрице вирионной
РНК с помощью обратной
транскриптазы.

34. Цикл репродукции ВИЧ

Встраивание (интеграция) ДНК-
копии вируса в геном клеткихозяина с помощью интегразы.
В интегрированной форме
(провирус) ВИЧ может
существовать в клетке долгое
время (персистенция).

35. Активация провируса

Активация провируса - синтез РНК,
белков.
Сборка вирионов происходит на
внутренней поверхности
цитоплазматической мембраны
клетки.
Вирус отпочковывается от клетки,
унося с собой часть клеточной
мембраны.

36. Выход вируса из клетки

37.

38. Взрывная репродукция ВИЧ

В течение 10 часов происходит
сборка около 10 тыс. вирусных
частиц.
Клетка погибает.
Т-лимфоциты-хелперы.

39. Умеренная репродукция

В случае умеренной репродукции
вируса клетка остается
жизнеспособной.
Происходит постепенный синтез и
выход из клетки вирусных частиц.
Моноциты, макрофаги, дендритные
клетки, клетки астроглии.

40. Патогенез ВИЧ-инфекции

Связан с массовой гибелью
Т-хелперов (CD4),
концентрация которых
медленно, но неуклонно
снижается.

41. Причины гибели Т-хелперов

1. Взрывная репродукция ВИЧ,
приводящая к лизису клеток.
2. Слияние мембран зараженных и
незараженных Т-хелперов и
образование нежизнеспособных
многоядерных симпластов.

42. Причины гибели Т-хелперов

3.
Атака зараженных Т-хелперов
цитотоксическими лимфоцитами.
4.
Адсорбция свободного вирусного белка
gр120 на рецепторах СD4 незараженных
хелперов в результате чего
цитотоксические лимфоциты принимают
их за зараженные и атакуют.

43. Инфицирование клеток-предшественников

Инфицирование клетокпредшественников
ВИЧ инфицирует не только зрелые Тклетки, но и клетки-предшественники Тлимфоцитов в вилочковой железе и костном
мозге.
В результате этого нарушаются процессы
пролиферации и дифференцировки СD4клеток.
Количество Т-лимфоцитов (CD4) неуклонно
снижается (ниже 200 в 1 мкл крови) и
система клеточного иммунитета перестает
защищать организм.

44. Культивирование ВИЧ

ВИЧ культивируется в культуре
лимфоцитов и макрофагов
человека.
В генно-модифицированных
опухолевых клеточных линиях с
высоким уровнем экспрессии
мембранных рецепторов к
ВИЧ (CD4, CCR5, CXСR4).

45. Устойчивость

ВИЧ чувствителен к физическим и химическим
факторам, гибнет в течение 30 минут при
нагревании до 56°С, в течение 10 минут – при
нагревании до 70-80ОС.
Через 5-10 минут гибнет под действием спирта и
эфира.
ВИЧ вне организма быстро погибает, поэтому
бытовым путём заражения не происходит.
Однако вирус длительно (до 2 недель) сохраняется в
высушенном состоянии, в высохшей крови, а в
крови доноров может сохраняться годами.

46. Источник инфекции

Человек, инфицированный ВИЧ
Вирус обнаруживается в:
крови,
спинномозговой жидкости,
сперме,
влагалищном отделяемом,
слюне,
слезной жидкости,
мокроте

47. Механизм передачи - парентеральный

Механизм передачи парентеральный
Пути передачи:
Трансфузиониый
Инъекционный
Травматический
Половой
Вертикальный

48.

49. Пути передачи ВИЧ

50. ВИЧ не передается

через укусы насекомых,
через воду и пищу,
через воздух при кашле и чихании,
с потом и слезной жидкостью,
при рукопожатии,
через посуду или одежду.

51. Периоды ВИЧ-инфекции

Инкубационный период - от 2-4 недель до 3
месяцев.
Продромальный период (стадия первичных
проявлений) - 1-2 месяцев.
Латентный период (стадия вторичных проявлений)
– от нескольких месяцев до 5-10 лет.
Стадия пре-СПИД (поздняя ВИЧ-инфекция) - 1-2
года.
Терминальная стадия – СПИД. - 1-2 года.

52. Первичная ВИЧ-инфекция

Продолжительность – 1- 2 мес.
Субфебрилитет.
Лимфаденопатия (воспаление
лимфоузлов).

53. Первичная ВИЧ-инфекция

Обнаруживается максимально-
высокая концентрация вируса в
крови и других биологических
жидкостях пациентов.
Антитела к ВИЧ в сыворотке крови
появляются только к концу стадии
первичной ВИЧ-инфекции.

54. Латентный период

Продолжительность - 5-10 лет.
Единственным клиническим
проявлением остается
множественное стойкое
увеличение лимфоузлов –
лимфаденопатия.

55. Стадия пре-СПИД

Продолжительность - 1-2 года.
Наблюдаются явные симптомы
угнетения клеточного иммунитета:
Рецидивирующий кандидоз (грибковые
поражения слизистой оболочки языка и
полости рта).
Частые рецидивы герпес-вирусной
инфекции.

56. Стадия СПИД

Терминальная стадия заболевания.
Продолжительность - 1- 2 года.
Развитие хронических
диссеминированных
оппортунистических
(сопутствующих) инфекций и
опухолей.
Летальный исход.

57.

ВИЧ
АТ
CD4
Инкубационный
Продромальный
Латентный
Пре-СПИД
СПИД

58.

Выделяют СПИД-векторные (индикаторные,
сопутствующие, ассоциированные,
оппортунистические) заболевания:
Бактериальные инфекции (внелегочный
туберкулез, тяжелые пневмонии, инфекции,
вызванные атипичными микобактериями и др.).
Микозы (кандидоз, криптококкоз, гистоплазмоз,
пневмоцистная пневмония).
Вирусные инфекции (герпесвирусные,
цитомегаловирусная, папилломавирусная и др.).
Протозойные инфекции (токсоплазмоз).
Другие заболевания (саркома Капоши, лимфомы,
ВИЧ-энцефалопатия, ВИЧ-истощающий синдром
и др.).

59. Саркома Капоши

60.

СПИД-ассоциированные заболевания

61.

62. Методы лабораторной диагностики

В качестве исследуемого материала
используют кровь, но возможно
применять семенную жидкость, мочу и
слюну.
Антитела к ВИЧ и антигены вируса
определяют методом
иммуноферментного анализа (ИФА), а
генетический материал провируса методом полимеразной цепной реакции
(ПЦР).

63.

64. Методы лабораторной диагностики

С помощью ПЦР не только выявляют
наличие вируса, но и определяют
количество копий вируса в единице объема
плазмы крови, то есть вирусную нагрузку.
Выявление антигенов и нуклеиновых
кислот ВИЧ относится к прямым методам
диагностики, а обнаружение специфических
антител к ВИЧ - к косвенным методам
диагностики ВИЧ-инфекции.

65. Лабораторная диагностика

Для установления ВИЧинфицированности определяют:
антитела к ВИЧ,
антигены ВИЧ,
ДНК провируса.
Стандартным методом лабораторной
диагностики ВИЧ-инфекции является
одновременное определение антител к
ВИЧ и антигена р24.

66.

67. Методы

Тест первого уровня –
иммуноферментный анализ
(ИФА).
Положительный результат
ИФА считают предварительным
(ориентировочным).

68. Тест второго уровня - подтверждающий

Тест второго уровня подтверждающий
Для постановки окончательного
диагноза сыворотку крови
исследуют в подтверждающем
тесте – иммуноблоттинге (ИБ).
В ИБ определяют наличие
антител к каждому из
структурных белков ВИЧ.

69. Иммуноблоттинг

70. Иммуноблоттинг

71. Диагностика ВИЧ-инфекции

72.

73. Основные ПЦР исследования, применяемые для диагностики ВИЧ-инфекции

74. Принципы лечения ВИЧ-инфекции

Принципы лечения ВИЧинфекции
Современный способ лечения ВИЧ-
инфекции называется ВАРТ (ВААРТ) –
высокоактивная антиретровирусная
терапия.
Высокоактивная антиретровирусная
терапия ВИЧ-инфекции заключается в
одновременном приеме трех или четырех
препаратов, направленных на подавление
различных стадий репродукции вируса.

75. Противовирусные препараты

1. Ингибиторы проникновения
вируса в клетку.
2. Ингибиторы обратной
транскриптазы.
3. Ингибиторы интеграции.
4. Ингибиторы протеаз.

76. Противовирусные препараты

Не обеспечивают полного
удаления ВИЧ из организма.
Подавляют репродукцию ВИЧ.
Увеличивают
продолжительность латентного
периода.

77.

Ненуклеозидные ингибиторы обратной транскриптазы
Ингибиторы протеазы
Нуклеозидные ингибиторы обратной транскриптазы (НИОТ)

78. Профилактика

Специфической профилактики нет.
Перспектива создания вакцины –
неопределенная из-за высокой
скорости антигенной изменчивости
ВИЧ.
Основное значение имеет
неспецифическая профилактика.

79. Профилактика в медицинских учреждениях

Направлена на предотвращение
инфицирования пациентов:
строгий контроль донорской крови;
использование одноразовых
медицинских инструментов;
тщательная дезинфекция и
стерилизация многоразовых
инструментов.

80. Дома

Вирус клещевого энцефалита
Вирус бешенства