ݺߣ

ݺߣShare a Scribd company logo
AIDS Nabyty zespół niedoboru odporności
Plan prezentacji
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.

Wprowadzenie
Przebieg zakażenia HIV
Budowa wirusa
Cykl życiowy wirusa
Odpowiedź immunologiczna przeciw HIV
Terapia i profilaktyka AIDS
Podsumowanie
Wprowadzenie
▪ AIDS – przewlekła choroba charakteryzująca się głębokim
upośledzeniem czynności układu odpornościowego i różnorodnym
obrazem klinicznym

▪ Czynnikiem wywołującym tę chorobę jest wirus ludzkiego
niedoboru odporności (human immunodeficiency virus – HIV),
należący do retrowirusów.
▪ Wyróżnia się dwa podtypy wirusa:

▪ HIV-1 dominuje (ponad 90% zakażeń)
▪ HIV-2 głównie w Afryce Zachodniej
▪ Przenoszenie następuje w drodze głównie kontaktów seksualnych,
przez zakażoną krew i preparaty krwiopochodne, oraz z matki na
dziecko
▪ Najskuteczniejsze leczenie: swoiste inhibitory wirusowe – HAART,
ART (highly active antiretroviral treatment)
AIDS Nabyty zespół niedoboru odporności
Liczba limfocytów T
CD4+ [komórki/mm3]

Wiremia w osoczu
(kopie RNA) ml x 10-3

C

B

A

Tygodnie

3
6
Lata

9 12
1
2
3
4
5
6
7
8

9 10 11
Budowa wirusa
▪ Wirus ma kształt zbliżony do kuli o średnicy
około 100 nm.
▪ Otoczka wirusa pokryta jest kilkudziesięcioma
wypukłymi oligomerami, których
▪ zewnątrzbłonową część stanowią gp120,
natomiast
▪ wewnątrzbłonową - gp41
AIDS Nabyty zespół niedoboru odporności
AIDS Nabyty zespół niedoboru odporności
Budowa wirusa
▪
▪
▪
▪

Genom wirusa składający się z dwóch identycznych nici RNA, zawiera
▪ trzy wspólne geny dla retrowirusów (Gag, Pol, Env) oraz
▪ geny regulatorowe (Tat, Rev, Nef, Vif, Vpu, Vpr)
Transkrypcja genów prowirusa regulowana jest przez powtarzalne sekwencje końcowe
(LTR)
Geny HIV mają charakter nieciągły
HIV-2 od HIV-1 rożni się:
▪ nie zawiera Vpu, lecz Vpx
▪ Insercją w genie Rev
▪ Inną strukturą genu Env

Rev
LTR

Gag

Vif
Pol

Rev
Tat

Tat
Env

Vpr

Vpu

LTR
Nef
AIDS Nabyty zespół niedoboru odporności
Cykl zyciowy wirusa
▪ Podstawowe etapy cyklu są charakterystyczne dla
większości retrowirusów:
1. Wiązanie i internalizacja wirusa
2. Odwrotna transkrypcja i integracja z
genomem gospodarza
3. Okres latencji (w niektórych sytuacjach i
typach komórek)
4. Aktywacja prowirusa
5. Powstawanie wirionów potomnych i śmierć
zakażonej komórki
▪ HIV zakaża komórki docelowe, wykorzystując
cząsteczkę CD4 oraz receptory dla chemokin:
CCR5 oraz CXCR4
AIDS Nabyty zespół niedoboru odporności
AIDS Nabyty zespół niedoboru odporności
Cykl zyciowy wirusa
Ze względu na tropizm można wyróżnić dwa typy wirusa:

M-tropowe (R5)
• Wykazują tropizm do
makrofagów i limfocytów
• Główny koreceptor – CCR5
• Są odpowiedzialne za
zakażenie drogą seksualną
(naturalną dla wirusa)

T-tropowe (X4)
• Wykazują tropizm do
limfocytów krwi
obwodowej
• Główny koreceptor –
CXCR4
AIDS Nabyty zespół niedoboru odporności
Cykl zyciowy wirusa
Po wniknięciu do cytoplazmy następuje
▪ Utrata zewnętrznej otoczki wirusa
▪ Rozpoczyna się przepisywanie z RNA na DNA
przez odwrotną transkryptazę
▪ Odwrotna transkryptaza HIV charakteryzuje
się dużą omyłkowością – błąd/kilkanaście
tysięcy par zasad – konsekwencje
Cykl zyciowy wirusa
Dwuniciowy DNA
• jest następnie transportowany do jądra,
• gdzie integraza wbudowuje go do genomu
komórki w miejsca aktywne transkrypcyjnie
• Po integracji może dojść do:
• Stanu latencji
• Rozpoczęcia transkrypcji genów HIV
Cykl zyciowy wirusa
Niezwykle ważną rolę w cyklu życiowym wirusa
pełnią produkty 6 białek regulatorowych
▪ Aktywują transkrypcję genów wirusowych (Tat,
Rev)
▪ Nie dopuszczają do kolejnego zakażenia już
zainfekowanej komórki (Nef)
▪ Neutralizują wewnątrzkomórkowe mechanizmy
obrony przeciwwirusowej (Vif, Vpu)
Cykl zyciowy wirusa
Białka wirusa po syntezie ulegają obróbce i
licznym modyfikacjom.
▪ Następnie proteaza HIV rozszczepia białka
prekursorowe Gag,
▪ Natomiast endoproteazy komórkowe
rozszczepiają prekursor Env (gp160)
Cykl zyciowy wirusa
HIV jako otoczkę wykorzystuje błonę
komórkową
▪ z obecnymi w niej antygenami błonowymi (m.
in. cząsteczki MHC, cząsteczki adhezyjne oraz
inhibitory dopełniacza)
▪ Uwalnianie dojrzałych wirionów jest
jednoznaczne z rozpadem zainfekowanej
komórki
Cykl zyciowy wirusa
Odpowiedz immunologiczna
▪ Układ odpornościowy rozwija niezwykle silną
odpowiedź przeciwko HIV
▪ Jednakże jest to niewystarczające ze względu
na:

▪ Olbrzymią zmienność wirusa
▪ Komórki spełniające główną rolę w
odpowiedzi są celem ataku
AIDS Nabyty zespół niedoboru odporności
Odpowiedz immunologiczna
Początkowe etapy zakażenia HIV
1. Wirus zakaża komórki dendrytyczne oraz
limfocyty T w błonach śluzowych
2. Komórki dendrytyczne transportują wirus do
okolicznych węzłów chłonnych
• Zarówno przez receptor DC-SIGN
• Jak i mikropęcherzyki
3. Głównym siedliskiem wirusa staje się GALT
4. Ubytek ok. 80% limfocytów T CD4+ CCR5+ błon
śluzowych jest początkiem degradacji układu
odpornościowego
Odpowiedz immunologiczna
Kolejne etapy zakażenia HIV
1. HIV namnaża się w obwodowych narządach
limfatycznych stopniowo je niszcząc
2. Dotyczy to grasicy, szpiku i węzłów
limfatycznych
3. Replikacja HIV jest zmniejszana przez
limfocyty T cytotoksyczne, które jednak
ostatecznie nie są w stanie jej powstrzymać
4. Najbardziej prawdopodobną tego przyczyną
jest duża liczba mutacji wirusa
Terapia i profilaktyka AIDS
▪ Przełomem w terapii HIV stało się wprowadzenie
przed kilkunastu laty inhibitorów proteazy i
rozpoczęcie wielolekowej terapii ART, składającej
się z:
▪ Inhibitorów odwrotnej transkryptazy
▪ Inhibitorów proteazy
▪ Znacząco zmniejszyło to śmiertelność z powodu
AIDS w krajach wysoko rozwiniętych
▪ W ostatnich latach zestaw leków do walki z HIV
został wzbogacony o:
▪ Inhibitory fuzji
▪ Inhibitor integrazy
AIDS Nabyty zespół niedoboru odporności
Terapia i profilaktyka AIDS
Szczepionka przeciwko HIV

• Idealną szczepionką byłaby szczepionka złożona indukująca
zarówno odpowiedź humoralną i komórkową
• Nie sprawdziły się szczepionki oparte na rekombinowanych
białkach otoczkowych
• Szczepionki oparte na całym wirusie, nawet pozbawionym
niektórych genów są zbyt niebezpieczne, ze względu na
zdolności rekombinacyjne HIV
• U nielicznych osób mogą powstawać przeciwciała
neutralizujące
• Nie wiadomo jednak, czy uda się opracować
rekombinowane antygeny, które doprowadzą do
wytworzenia takich przeciwciał
• Ostatnie wyniki prób oparte na strategii mieszanej
szczepionki przyniosły rezultaty pozwalające na ostrożny
optymizm w kwestii szczepionki HIV
AIDS Nabyty zespół niedoboru odporności
AIDS Nabyty zespół niedoboru odporności
Podsumowanie
▪ AIDS – przewlekła choroba charakteryzująca się
głębokim upośledzeniem czynności układu
odpornościowego i różnorodnym obrazem klinicznym
▪ Czynnikiem wywołującym tę chorobę jest wirus
ludzkiego niedoboru odporności (human
immunodeficiency virus – HIV), należący do
retrowirusów.

▪ Przenoszenie następuje w drodze głównie kontaktów
seksualnych, przez zakażoną krew i preparaty
krwiopochodne, oraz z matki na dziecko
▪ Najskuteczniejsze leczenie: swoiste inhibitory wirusowe –
HAART, ART (highly active antiretroviral treatment)
▪ Istnieją nadzieje na wytworzenie szczepionki przeiwko
HIV
AIDS Nabyty zespół niedoboru odporności
AIDS Nabyty zespół niedoboru odporności
AIDS Nabyty zespół niedoboru odporności

More Related Content

AIDS Nabyty zespół niedoboru odporności

  • 2. Plan prezentacji 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Wprowadzenie Przebieg zakażenia HIV Budowa wirusa Cykl życiowy wirusa Odpowiedź immunologiczna przeciw HIV Terapia i profilaktyka AIDS Podsumowanie
  • 3. Wprowadzenie ▪ AIDS – przewlekła choroba charakteryzująca się głębokim upośledzeniem czynności układu odpornościowego i różnorodnym obrazem klinicznym ▪ Czynnikiem wywołującym tę chorobę jest wirus ludzkiego niedoboru odporności (human immunodeficiency virus – HIV), należący do retrowirusów. ▪ Wyróżnia się dwa podtypy wirusa: ▪ HIV-1 dominuje (ponad 90% zakażeń) ▪ HIV-2 głównie w Afryce Zachodniej ▪ Przenoszenie następuje w drodze głównie kontaktów seksualnych, przez zakażoną krew i preparaty krwiopochodne, oraz z matki na dziecko ▪ Najskuteczniejsze leczenie: swoiste inhibitory wirusowe – HAART, ART (highly active antiretroviral treatment)
  • 5. Liczba limfocytów T CD4+ [komórki/mm3] Wiremia w osoczu (kopie RNA) ml x 10-3 C B A Tygodnie 3 6 Lata 9 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
  • 6. Budowa wirusa ▪ Wirus ma kształt zbliżony do kuli o średnicy około 100 nm. ▪ Otoczka wirusa pokryta jest kilkudziesięcioma wypukłymi oligomerami, których ▪ zewnątrzbłonową część stanowią gp120, natomiast ▪ wewnątrzbłonową - gp41
  • 9. Budowa wirusa ▪ ▪ ▪ ▪ Genom wirusa składający się z dwóch identycznych nici RNA, zawiera ▪ trzy wspólne geny dla retrowirusów (Gag, Pol, Env) oraz ▪ geny regulatorowe (Tat, Rev, Nef, Vif, Vpu, Vpr) Transkrypcja genów prowirusa regulowana jest przez powtarzalne sekwencje końcowe (LTR) Geny HIV mają charakter nieciągły HIV-2 od HIV-1 rożni się: ▪ nie zawiera Vpu, lecz Vpx ▪ Insercją w genie Rev ▪ Inną strukturą genu Env Rev LTR Gag Vif Pol Rev Tat Tat Env Vpr Vpu LTR Nef
  • 11. Cykl zyciowy wirusa ▪ Podstawowe etapy cyklu są charakterystyczne dla większości retrowirusów: 1. Wiązanie i internalizacja wirusa 2. Odwrotna transkrypcja i integracja z genomem gospodarza 3. Okres latencji (w niektórych sytuacjach i typach komórek) 4. Aktywacja prowirusa 5. Powstawanie wirionów potomnych i śmierć zakażonej komórki ▪ HIV zakaża komórki docelowe, wykorzystując cząsteczkę CD4 oraz receptory dla chemokin: CCR5 oraz CXCR4
  • 14. Cykl zyciowy wirusa Ze względu na tropizm można wyróżnić dwa typy wirusa: M-tropowe (R5) • Wykazują tropizm do makrofagów i limfocytów • Główny koreceptor – CCR5 • Są odpowiedzialne za zakażenie drogą seksualną (naturalną dla wirusa) T-tropowe (X4) • Wykazują tropizm do limfocytów krwi obwodowej • Główny koreceptor – CXCR4
  • 16. Cykl zyciowy wirusa Po wniknięciu do cytoplazmy następuje ▪ Utrata zewnętrznej otoczki wirusa ▪ Rozpoczyna się przepisywanie z RNA na DNA przez odwrotną transkryptazę ▪ Odwrotna transkryptaza HIV charakteryzuje się dużą omyłkowością – błąd/kilkanaście tysięcy par zasad – konsekwencje
  • 17. Cykl zyciowy wirusa Dwuniciowy DNA • jest następnie transportowany do jądra, • gdzie integraza wbudowuje go do genomu komórki w miejsca aktywne transkrypcyjnie • Po integracji może dojść do: • Stanu latencji • Rozpoczęcia transkrypcji genów HIV
  • 18. Cykl zyciowy wirusa Niezwykle ważną rolę w cyklu życiowym wirusa pełnią produkty 6 białek regulatorowych ▪ Aktywują transkrypcję genów wirusowych (Tat, Rev) ▪ Nie dopuszczają do kolejnego zakażenia już zainfekowanej komórki (Nef) ▪ Neutralizują wewnątrzkomórkowe mechanizmy obrony przeciwwirusowej (Vif, Vpu)
  • 19. Cykl zyciowy wirusa Białka wirusa po syntezie ulegają obróbce i licznym modyfikacjom. ▪ Następnie proteaza HIV rozszczepia białka prekursorowe Gag, ▪ Natomiast endoproteazy komórkowe rozszczepiają prekursor Env (gp160)
  • 20. Cykl zyciowy wirusa HIV jako otoczkę wykorzystuje błonę komórkową ▪ z obecnymi w niej antygenami błonowymi (m. in. cząsteczki MHC, cząsteczki adhezyjne oraz inhibitory dopełniacza) ▪ Uwalnianie dojrzałych wirionów jest jednoznaczne z rozpadem zainfekowanej komórki
  • 22. Odpowiedz immunologiczna ▪ Układ odpornościowy rozwija niezwykle silną odpowiedź przeciwko HIV ▪ Jednakże jest to niewystarczające ze względu na: ▪ Olbrzymią zmienność wirusa ▪ Komórki spełniające główną rolę w odpowiedzi są celem ataku
  • 24. Odpowiedz immunologiczna Początkowe etapy zakażenia HIV 1. Wirus zakaża komórki dendrytyczne oraz limfocyty T w błonach śluzowych 2. Komórki dendrytyczne transportują wirus do okolicznych węzłów chłonnych • Zarówno przez receptor DC-SIGN • Jak i mikropęcherzyki 3. Głównym siedliskiem wirusa staje się GALT 4. Ubytek ok. 80% limfocytów T CD4+ CCR5+ błon śluzowych jest początkiem degradacji układu odpornościowego
  • 25. Odpowiedz immunologiczna Kolejne etapy zakażenia HIV 1. HIV namnaża się w obwodowych narządach limfatycznych stopniowo je niszcząc 2. Dotyczy to grasicy, szpiku i węzłów limfatycznych 3. Replikacja HIV jest zmniejszana przez limfocyty T cytotoksyczne, które jednak ostatecznie nie są w stanie jej powstrzymać 4. Najbardziej prawdopodobną tego przyczyną jest duża liczba mutacji wirusa
  • 26. Terapia i profilaktyka AIDS ▪ Przełomem w terapii HIV stało się wprowadzenie przed kilkunastu laty inhibitorów proteazy i rozpoczęcie wielolekowej terapii ART, składającej się z: ▪ Inhibitorów odwrotnej transkryptazy ▪ Inhibitorów proteazy ▪ Znacząco zmniejszyło to śmiertelność z powodu AIDS w krajach wysoko rozwiniętych ▪ W ostatnich latach zestaw leków do walki z HIV został wzbogacony o: ▪ Inhibitory fuzji ▪ Inhibitor integrazy
  • 28. Terapia i profilaktyka AIDS Szczepionka przeciwko HIV • Idealną szczepionką byłaby szczepionka złożona indukująca zarówno odpowiedź humoralną i komórkową • Nie sprawdziły się szczepionki oparte na rekombinowanych białkach otoczkowych • Szczepionki oparte na całym wirusie, nawet pozbawionym niektórych genów są zbyt niebezpieczne, ze względu na zdolności rekombinacyjne HIV • U nielicznych osób mogą powstawać przeciwciała neutralizujące • Nie wiadomo jednak, czy uda się opracować rekombinowane antygeny, które doprowadzą do wytworzenia takich przeciwciał • Ostatnie wyniki prób oparte na strategii mieszanej szczepionki przyniosły rezultaty pozwalające na ostrożny optymizm w kwestii szczepionki HIV
  • 31. Podsumowanie ▪ AIDS – przewlekła choroba charakteryzująca się głębokim upośledzeniem czynności układu odpornościowego i różnorodnym obrazem klinicznym ▪ Czynnikiem wywołującym tę chorobę jest wirus ludzkiego niedoboru odporności (human immunodeficiency virus – HIV), należący do retrowirusów. ▪ Przenoszenie następuje w drodze głównie kontaktów seksualnych, przez zakażoną krew i preparaty krwiopochodne, oraz z matki na dziecko ▪ Najskuteczniejsze leczenie: swoiste inhibitory wirusowe – HAART, ART (highly active antiretroviral treatment) ▪ Istnieją nadzieje na wytworzenie szczepionki przeiwko HIV