Головна
Патологічна фізіологія / Оториноларингологія / Організація системи охорони здоров'я / Онкологія / Неврологія і нейрохірургія / Спадкові, генні хвороби / Шкірні та венеричні хвороби / Історія медицини / Інфекційні захворювання / Імунологія та алергологія / Гематологія / Валеологія / Інтенсивна терапія, анестезіологія та реанімація, перша допомога / Гігієна і санепідконтроль / Кардіологія / Ветеринарія / Вірусологія / Внутрішні хвороби / Акушерство і гінекологія
ГоловнаМедицинаІнфекційні захворювання
« Попередня Наступна »
Реферат. ВІЛ-інфекція, 2009 - перейти до змісту підручника

ТЕОРІЇ ПОХОДЖЕННЯ ВІЛ

Питання про походження ВІЛ 1-го та 2-го типів є одним з ключових в сучасному розумінні проблеми СНІДу, оскільки його рішення значною мірою визначає напрями діагностики, лікування та профілактики даної патології.

Отже, відомі наступні збудники СНІД:

вірус імунодефіциту людини (ВІЛ) - LAV/HTLV-3 (HIV, ВІЛ-1), поширений в основному в Америці , Європі, центральних, східних і південних районах Африки;

родинні мавпячим віруси підгрупи західно-африканських Т-лімфотропних ретровірусів (LAV-2, HIV-2, ВІЛ-2), виділені групою Л. Монтаньє в 1986 р. Від хворих на СНІД африканців з Гвінеї.

Вірус HTLV-4, виділений американськими вченими від представників груп підвищеного ризику (Сенегал). Поширений в основному в Африці.

Описані випадки одночасного існування в організмі людини ВІЛ-1, ВІЛ-2 і HTLV-4 в різних поєднаннях.

З приводу походження вірусів імунодефіциту людини в літературі представлено багато даних, часом суперечливих і не завжди повних. Суперечки тривають. У міру накопичення матеріалу виникли гіпотези походження ВІЛ, основні з яких будуть приведені нижче.

Вірус створений штучно в кінці 70-х років поточного сторіччя за допомогою методів генної інженерії на основі нових знань про вплив різного роду випромінювань, імунодепресантів і мононуклеарних антитіл на різні ланки імунної системи.

У природних умовах вірус імунодефіциту людини може мати антропогенне походження, а саме:

ВІЛ - типовий екзогенний ретровірус, що існував у людей із стародавніх часів і еволюціонував разом з людиною при його розселення на Землі;

в глухих куточках Центральної Африки ВІЛ циркулював і викликав ендемічні захворювання СНІД тривалий час, потім через о. Гаїті потрапив в США і в подальшому досить швидко розповсюджувався на всі континенти;

ВІЛ - ще не африканського походження, а виник і до нинішньої пандемії, існував в країнах помірного клімату (Північна Америка, Європа), в силу слабкою патогенності викликаючи окремі захворювання, що практично не діагностуються як СНІД

зоонозних походження вірусу імунодефіциту людини, що могло бути реалізовано такими шляхами:

на початку 50-х років нашого століття конструювання ВІЛ відбулося при генетичних рекомбінаціях (мабуть, випадкових) вірусу лейкозу людини і тварин (ретровірусу типу С) з вірусом пухлини молочної залози мишей (ретровірус типу В) або з вірусом мавпячого СНІД (ретровірус типу D);

в стародавні часи мутанти вірусу імунодефіциту зеленої мавпи трансформувалися і знайшли нового господаря - людини;

по структурі геному та біологічними властивостями ВІЛ близький до лентивірусу вісна і вірусу інфекційної анемії коней, відзначається виражена спільність їх внутрішніх ( серцевинних) білків.

Ряд авторів стверджують, що прогалина в структурі і властивостях між вірусами імунодефіциту мавп і людини вже частково заповнений схожими вірусами HTLV-4, ВІЛ-2, а також недавно відкритим шведським вченим вірусом SBL, і процес цей буде продовжуватися.

Однак проблема СНІДу сьогодні представляється настільки нетривіальною і багатоплановою, що традиційний епідеміологічний підхід до вказаного захворювання як до звичайної антропозоонозної інфекції навряд може бути вичерпним в трактуванні генезу ВІЛ. У пояснення цього необхідно відзначити, що в еволюційному аспекті ретровіруси (в першу чергу онкогенні) часто і абсолютно виправдано розглядаються в нерозривному зв'язку з мобільними клітинними елементами геному еукаріот. Примітним є факт дивовижної структурної схожості провірусних нуклеотиднихпослідовностей і елементів еукаріотичних геномів.

У першу чергу звертає на себе увагу той факт, що як проретровіруси, так і мобільні генетичні елементи обмежені з обох сторін регуляторними послідовностями - довгими кінцевими повторами (LTR).

Більше того, LTR проретровірусов і рухомих генетичних елементів самі характеризуються схожістю молекулярної організації.
У всіх перерахованих полінуклеотидних послідовностей LTR несуть на кінцях інвертовані кінцеві повтори. Поява коротких кінцевих повторів по краях проретровірусів і елементів геному еукаріот пов'язано з подвоєнням сусідніх ділянок ДНК, тобто вказує на загальний механізм їх інтеграції з клітинним геномом. Однією із загальних характеристик процесу інтеграції в геном мобільних елементів (ретропозонов) і ретровірусів є використання зворотної транскрипції.

Подібним чином здійснюється і їх пряма транскрипція: як провіруси, так і мобільні генетичні елементи транскрибуються у вигляді повнорозмірної РНК від початку одного LTR до кінця іншого. Обидва види транскриптів, що утворюються мають майже однакову довжину.

Наведені вище і деякі інші ознаки структурно-функціонального подібності ретровірусів і мобільних генетичних елементів дали підстави Х. Теміну висунути гіпотезу про походження ретровірусів з мобільних клітинних елементів еукаріотичного геному. Згідно з припущенням Темина еволюція ретровірусів починалася з того, що два невеликих мобільних елемента, перемістившись до країв гена ДНК-полімерази, надалі у вигляді єдиного транспозона мігрували спільно з названим геном, причому останній поступово трансформувався в ген РНК-залежної ДНК-полімерази (зворотної транскриптази ), а фланкирующие послідовності перетворилися в LTR. Надалі подібний новоутворений мобільний елемент у процесі транспозиції міг захопити і включити до свого складу інші структурні гени, характерні для ретровірусів (gag, env).

Одним з переконливих сучасних підтверджень Темина можуть служити дані, що вказують на високий ступінь структурно-функціональної близькості ретровірусів і мобільного елементу геному дріжджів Ту. Ретротранспозон Ту володіє довгими кінцевими повторами і двома структурними генами: Ту А і Ту В. При цьому ген Ту А є аналогом гена gag ретровірусів, що кодує синтез серцевинних білків віріона, а Ту - аналогом гена pol, що керує синтезом зворотної транскриптази і протеази.

Якщо визнати правомочним що випливає з викладеного, про походження ВІЛ з ретротранспозонов лімфоїдних клітин людини, то наступним закономірним етапом було б вирішення питання про механізми активації певних ретротранспозонов та набуття ними автономності з подальшим функціонуванням у формі ВІЛ.

Необхідно відзначити, що ідея зв'язку імунодефіцитних станів в цілому з нестабільністю геному вже набула достатньо широкого поширення в клінічних спостереженнях і експериментальних дослідженнях. Проте як характеристика нестабільності геному в більшій частині проаналізованих робіт розглядається тільки рівень хромосомних аберацій, є показником грубих порушень структури хроматину. Конкретні молекулярні механізми лабилизации генома в згаданих дослідженнях не висвітлені.

Одним з таких принципових механізмів можна вважати неспецифічні реакції клітинного стресу, що супроводжуються синтезом білків теплового шоку. Переконливо показано, що тепловий шок і деякі хімічні індуктори клітинного стресу, що приводять до екстреного синтезу стресових білків, різко активують експресію довгих кінцевих повторів ВІЛ а культурі клітин. Більш того, зона LTR ВІЛ, яка пов'язує білки, що розпізнають ДНК, виявляється гомологічною відповідній зоні у складі генів синтезу білків теплового шоку. Це вказує на виразний взаємозв'язок експресії генетичних елементів ретровірусу (ретротранспозону?) З клітинним стресом. Якщо подібні явища мають місце in vivo, то це дозволило б наблизитися до розуміння не тільки самих внутрішньоклітинних процесів, а й природи конкретних біохімічних медіаторів (типу білків теплового шоку), що сприяють збільшенню лабільності геному.

Серед факторів-індукторів клітинного стресу особлива роль належить ультрафіолетовому випромінюванню. Продемонстровано інтенсивне напрацювання мРНК, гибрідизуючою з ДНК гена білка теплового шоку hsp 70, під впливом ультрафіолету in vivo.


Отже, УФ, індукуючи синтез білків теплового шоку в опромінених клітинах, повинно було б тим самим підсилювати експресію елементів геному ВІЛ. Дійсно, в експериментах встановлений факт більш ніж 150-кратного збільшення експресії ВІЛ-специфічних LTR, інтегрованих в геном клітин HeLa, після опромінення їх СФ. Більш того, ступінь її інтенсифікації виявився пропорційним дозі випромінювання.

При аналізі результатів досліджень постійно виникало питання про конкретні механізми дії УФ-випромінювання як фактору геномного стресу, що приводить до активації експресії LTR ВІЛ. Особливу увагу привернула гіпотеза участі в названому процесі УФ-ендонуклеази - ферменту, що каталізує утворення однониткових розривів ДНК під впливом УФ-випромінювання та ініціює її репарацію.

Після ряду експериментів для підтвердження даної гіпотези був зроблений висновок, що лімфоцити крові хворих на ВІЛ-інфекцію характеризуються підвищеною лабільністю геному, ступінь якого зростає в міру розвитку захворювання. Одним з ключових патобіохімічних механізмів дестабілізації геному лімфоцитів в цих умовах є процеси вільнорадикального окислення. Атака ДНК лімфоцитів вільними радикалами викликає утворення однониткових розривів, що одночасно слугує ініціюючим сигналом для репарації зазначених ушкоджень.

УФ-ендонуклеаза, що активується під впливом УФ-миметического дії активних форм кисню, ініціює репараційні процеси, які в силу своєї надмірної інтенсивності призводять до формування олігонуклеотидних послідовностей набагато більшої протяжності, ніж це необхідно для репарації розривів ДНК . Можливо, що утворюються послідовності можуть служити або чинниками регуляції продукції і експресії ретротранспозонов (залежно від сайтів їх вбудовування в репаруючу ДНК), або навіть структурними їх елементами. На користь даного припущення непрямим чином свідчать результати роботи, згідно з якими тепловий шок і окислювальний стрес істотно підсилюють транскрипцію ретротранспозонов у дрозофіли.

Подальша автономізація ретротранспозонов в лімфоїдних клітинах (в тому числі в процесі пасирування через організм реципієнта генетичного матеріалу лімфоцитів) за допомогою відповідних реаранжировок і сплайсингу, згідно представленої гіпотези, призводить до поступової трансформації ретротранспозонов в ВІЛ.

Безсумнівно, значення факту значної лабилизации генома лімфоцитів в умовах ВІЛ-інфекції може бути інтерпретовано неоднозначно. Можна припустити, що дестабілізований геном лімфоїдної клітини є набагато більш сприйнятливим до інтеграції в нього ДНК-транскриптів ВІЛ і, таким чином, подібні лімфоцити є лише "благодатним грунтом" для розповсюдження ВІЛ-інфекції. Проте є ряд результатів, які можуть свідчити на користь запропонованої вище гіпотези.

При обстеженні семи пацієнтів, в клітинах яких був відсутній генетичний матеріал ВІЛ (за даними дослідження методом ДНК-зондів), а в сироватці були відсутні антитіла до білків ВІЛ, було встановлено, що після переливання донорської крові (НЕ мала ніяких маркерів ВІЛ) і подальшої процедури реінфузії аутокрові, опроміненої ультрафіолетом, в терміни від 1 до 3 місяців в сироватці цих пацієнтів з'являються антитіла до білків р17 і р24 ВІЛ. Результати виявлення провірусних послідовностей за допомогою ДНК-зондів у лімфоцитах обстежених до справжнього моменту оцінюються як невизначені.

Безумовно, ці дані ще важко трактувати як однозначні, проте в цілому вони можуть стати підтвердженням положення: проблема СНІДу як в фундаментальних, так і в прикладних її аспектах не може бути вирішена в рамках традиційних підходів до даної патології як до тривіальної вірусної інфекції.

Очевидно, що багато з наявних відомостей і гіпотез про природу збудника синдрому набутого імунодефіциту людини вимагають уточнення, додаткових досліджень і всебічного аналізу.
« Попередня Наступна »
= Перейти до змісту підручника =
Інформація, релевантна " ТЕОРІЇ ПОХОДЖЕННЯ ВІЛ "
  1. Реферат. ВІЛ-інфекція, 2009
    Введення Определденіе поняття спід. Історія відкриття ВІЛ. Особливості збудника СНІДу. Нові варіанти вірусу Спід. Будова вірусної частки ВІЛ. Будова генома та експресії генів ВІЛ. Теорії походження ВІЛ. Передача ВІЛ-інфекції Ко-фактори ВІЛ-інфекції. Патогенез і клініка ВІЛ-інфекції. Вірус імунодефіциту людини типу 2 (ВІЛ-2). Діагностика ВІЛ-інфекції. Лікування.
  2. Ревматоїдний артрит. ХВОРОБА БЕХТЕРЕВА
    Ревматологія як самостійна науково-практична дисципліна формувалася майже 80 років тому у зв'язку з необходімостио більш поглибленого вивчення хвороб цього профілю, викликаної їх широким розповсюдженням і стійкою непрацездатністю. У поняття "ревматичні хвороби" включають ревматизм, дифузні захворювання сполучної тканини, такі як системний червоний вовчак, системна
  3.  КАРДІОМІОПАТІЇ.
      В останні роки кардіоміопатії привертають до себе все більшу увагу кардіологів у зв'язку з тим, що вони стали частіше діагностуватися і, мабуть, значно збільшилася їх справжня частота. За висновком ВООЗ назву "кардіоміопатії" позначає уз-кую групу поразок міокарда невідомої етіології, важливішого-шими проявами яких є кардіомегалія і прогрес-сірующая серцева
  4.  ПАТОГЕНЕЗ.
      Існує цілком обгрунтована точка зору, згідно з якою розвиток пієлонефриту не можна розглядати поза зв'язку зі статтю і віком. Відповідно до даної концепції виділяється три вікових піки захворюваності пієлонефритом. Перший припадає на дітей у віці до 3 років, причому дівчатка хворіють в 10 разів частіше хлопчиків. Це обумовлено особливостями будови жіночої статевої сфери і наявністю цілого
  5.  Хронічного гепатиту
      У всьому світі захворювання печінки займають істотне місце серед причин непрацездатності та смертності населення. З кожним роком спостерігається зростання захворюваності гострими і хронічними гепатитами, які все, частіше трансформуються в цирози печінки. Термін «хронічний гепатит» об'єднує, рбшірний коло захворювання печінки різної етіології, які відрізняються за клінічним перебігом
  6.  Виразкова хвороба шлунка та дванадцятипалої кишки
      З тих пір, як близько 200 років тому Крювелье привернув увагу лікарів до виразки шлунка, інтерес до цього захворювання прогресивно зростає. Приблизно те ж відноситься до докладно описаної набагато пізніше (Moynihan, 1913) виразкової хвороби дванадцятипалої кишки. Під виразковою хворобою в даний час розуміють загальне, хронічне, рецидивуюче, циклічно протікає захворювання, при якому
  7.  Родовий травматизм МАТЕРІ
      Родові шляхи матері під час пологів зазнають значного розтягування, внаслідок чого можуть бути пошкоджені. В основному ці ушкодження можуть носити поверхневий характер у вигляді тріщин і садна, які не дають ніяких симптомів і самостійно заживають в перші дні післяпологового періоду, залишаючись нерозпізнаними. Іноді пошкодження м'яких родових шляхів матері, що виникають при розтягуванні
  8.  Тема: бактеріологія, мікології, протозоологов
      Систематика і номенклатура мікроорганізмів. Об'єкти вивчення мікробіології. Прокаріоти (бактерії), їх відмінність від мікробів еукаріотів (найпростіші, гриби) за структурою, хімічним складом, функції. Сучасні підходи до систематики мікроорганізмів. Таксономічні категорії: царство, відділ, сімейство, рід, вид. Внутрішньовидові категорії: біовар, серовар, фаговар, морфовар, культивар.
  9.  Тема: ВІРУСИ - збудників інфекційних хвороб ЛЮДИНИ
      4.1. ДНК-геномні віруси. 4.1.1. Поксвирусов (сімейство Poxviridae). Загальна характеристика і класифікація. Вірус натуральної віспи. Структура віріона. Антигени. Культивування. Чутливість до дії хімічних і фізичних факторів. Гемаглютинація. Патогенетичні особливості захворювання. Лабораторна діагностика. Внутрішньоклітинні включення (тільця Гварніері). Специфічна
  10.  Репродуктивні органи репродуктивної системи
      1.3.1. Анатомо-фізіологічна і гістофізіологіческая характеристика статевих органів жінки в репродуктивному періоді 1.3.1.1. Яєчники Яєчники статевозрілої жінки розташовані в малому тазу (рис. 1.6), кілька асиметрично на задньому листку широкої зв'язки. Положення яєчників в порожнині малого таза в цьому віці відносно непорушне. Зсув їх у черевну порожнину спостерігається
© medbib.in.ua - Медична Бібліотека