HIV

VÍRUS HIV
Vírus HIV (Human Immunodeficiency Virus), čiže vírus ľudskej imunitnej nedostatočnosti, zaraďujeme medzi retrovírusy a je pôvodcom syndrómu AIDS (acquiered immunodeficiency syndrom). Vírus bol objavený v roku 1983 francúzskymi vedcami, na čele s prof. Montagnierom. Choroba AIDS bola prvý raz identifikovaná už v roku 1981 u piatich homosexuáloch z New Yorku.

HIV vírus označujeme ako potomka SIV vírusu (Simian immunodeficiency virus). SIV vírus, tzv. opičí vírus napádal a hosťoval spočiatku len na opiciach (v opičích bunkách). Infikované opice boli často krát potravou pre domorodé obyvateľstvo, lovili ich a manipulovali s nimi. Ľudia sa dostali do priameho kontaktu s týmto vírusom a vírus sa postupne začal šíriť i medzi ľuďmi. Dnes, v podobe HIV vírusu, je nositeľom najzákernejšej choroby 21. storočia. Ochorenie AIDS je liečiteľné, ale nevyliečiteľné. Prioritou liečby je predĺžiť pacientovi život.
HIV vírus pomaly napáda a ničí imunitný systém organizmu, zanecháva infikovaného jedinca náchylného k infekčným a malígnym ochoreniam, ktoré sú nakoniec príčinou smrti. Veľkosť vírusu je 100nm.

HIV-1, HIV-2
V súčasnej dobe sú známe dva typy vírusu a to HIV-1 a HIV-2. Ako prvý bol objavený typ HIV-1. Obidva typy vírusov sa mierne líšia štruktúrou, ale oba sú nositeľmi ochorenia AIDS. HIV-2 je menej virulentný. Celosvetovo je najbežnejší HIV-1, HIV-2 je charakteristický najmä pre oblasti strednej a západnej Afriky. V rámci každého typu existuje ešte niekoľko podtypov, ktoré sú len málo odlišnými genetickými variáciami vírusu. Je to spôsobené tým, že mutácie genetickej výbavy HIV vírusu, prebiehajú pomerne vysokou rýchlosťou. Vďaka týmto rýchlym a nepretržitým zmenám je vírus ťažko rozoznateľný imunitným systémom.

ZLOŽENIE HIV VÍRUSU
Vírus HIV je odkázaný na život v hostiteľskej bunke. Bez nej by vírus nebol schopný reprodukcie a postupne by prestal existovať. Na úspešné vniknutie, postupné rozmnožovanie a nakoniec i na zničenie infikovanej bunky, potrebuje vírus dôležité chemické látky (enzýmy, makromolekuly). Tie sa na nachádzajú v základných častiach vírusu:
•Stred vírusu (vnútro) obsahuje:
- dva identické reťazce molekuly RNA, ktoré tvoria genóm vírusu.
- reverznú transkriptázu (enzým, ktorý umožňuje prepis RNA do formy dvojvláknovej DNA)
- integrázu (enzým katalyzujúci zabudovanie novovzniknutej – prepísanej molekuly DNA do genómu infikovanej bunky)
- ribonukleázu, proteázu, jadrové proteíny p7 a p9 (dôležité pri ďalšom rozmnožovaní a produkcií proteínov v hostiteľskej bunke)
•Kapsida tvorí vonkajší bielkovinový obal, ktorý chráni nukleové kyseliny. Tvorí ju proteín p24. Niektoré zložky týchto obalových proteínov dokážu vyvolať silnú imunitnú reakciu organizmu, čo je podstatné pri pokusoch o vytvorení vakcín.
•Lipidová dvojvrstva pochádza z napadnutej bunky. Obsahuje dôležité glykoproteíny gp120 gp41. Tieto glykoproteíny kóduje genóm vírusu a majú dôležitú úlohu pri infikovaní buniek (slučka gp120 nasadne a zachytí sa na T-lymfocyt).
INFIKOVANIE BUNKY VÍRUSOM
Každý vírus je odkázaný na život v hostiteľskej bunke. HIV vírus napadá imunitný systém , konkrétne T-lymfocyty a makrofágy. K napadnutiu dochádza aj u B-lymfocytoch, ale nie sú primárnym terčom. Citlivé sú najmä tie bunky, ktoré vo svojej membráne obsahujú antigén CD4. Práve na tento antigén sa naviaže (nasadne) glykoproteín gp120, ktorý je súčasťou lipidovej vrstvy vírusu.
Po tom ako sa vírus dostane do intracelulárneho priestoru infikovanej bunky, začne reverzná transkriptáza prepisovať molekulu RNA do DNA formy. Prepis je nevyhnutný, pretože RNA sa musí včleniť do genómu bunky a to vo forme DNA. Po prepise sa novovzniknutá DNA zabuduje do genómu bunky. Tento integračný proces katalyzuje enzým inegráza. V tomto okamihu nastáva štádium provírusu. Provírus dokáže byť i niekoľko mesiacov a rokov inaktívny. Keďže je súčasťou genómu bunky, pri delení bunky sa prenáša do dcérskych buniek. Provírus čaká na iniciačný podnet, aby mohla začať transkripcia. Podnetom je aktivita T-lymfocytov antigénom alebo cytokínmi. Nastane transkripcia génov vírusu. Po transkripcii dochádza k syntetizácií proteínov a novovzniknutý nukleoproteínový komplex sa presunie do membrány bunky, z ktorej sa pučaním uvolňuje. Tým sa naruší integrita membrány, zvýši sa jej permeabilita, to vyvolá influx (pohlcovanie) iónov a vody z extracelulárneho prostredia. Spôsobí to postupnú osmotickú lýzu bunky, teda zničenie.

T-lymfocyty sú postupne ničené a ich množstvo sa rýchlo zmenšuje, čo spôsobí celkové oslabenie imunitného systému. Normálna hodnota CD4 lymfocytov je : 800lymf./mm3 krvi. Pri nákaze sa pri hodnote 200lymf./mm3 začínajú objavovať klinické prejavy. Pri hodnote 50lymf./mm3 nastáva smrť.
Pokiaľ dôjde k napadnutiu makrofágov, nenastane lýza infikovaných buniek, ale makrofágy stratia svoje dôležité funkcie (chemotaxia, fagocytóza). Stratia svoje postavenie v imunitnom systéme a opäť dochádza k oslabeniu obrannej schopnosti organizmu.
Pri šírení HIV vírusu v organizme majú dôležitú úlohu dendritové bunky. Vírus sa naviaže na ich membránový proteín CD209. Dendritové bunky sú charakteristické značnou migračnou schopnosťou a tak i vírus sa rýchlo rozšíri po celom organizme.

AIDS (syndróm získanej imunitnej nedostatočnosti)
Je ochorenie spôsobené HIV vírusom. Dochádza k celkovému oslabeniu imunitného systému, čo spôsobí postihnutému jedincovi v neskorších štádiách choroby smrť. K prvým prejavom infekcie dochádza asi po dvoch týždňov od nakazenia vírusom. Prejavy sú veľmi podobné ako u pri bežnom infekčnom ochorení (teplota, slabosť, bolesť svalov, bolesti hlavy, potenia, zväčšenie lymfatických uzlín, vracanie). Tieto príznaky trvajú pár dní a nakazená osoba ich neberie príliš na vedomie. Nasleduje obdobie bez akýchkoľvek viditeľných a citeľných príznakov (štádium inaktívneho provírusu). Toto môže trvať i niekoľko mesiacov až niekoľko rokov (od 7 po 10 rokov, v niektorých prípadoch až po 12 rokov).Infikovaná osoba nemusí vôbec tušiť o svojej infekcií, je nebezpečný prenášač. Ak hladina špecifických T-lymfocytov klesne na 200lymf./mm3 krvi, dostavia sa prvé klinické prejavy (pneumónia. Kaposiho syndróm, neurologické poškodenia, demencia, malígne ochorenia, strata hmotnosti a chronické hnačky). U postihnutého jedinca sa čoraz častejšie objavujú inefčné ochorenie a organizmus ich prekonáva čoraz ťažšie, v dôsledku oslabenia imunitného systému.

Ochorenie AIDS je prenosné:
•pohlavným stykom (zvýšené riziko u homosexuáloch a pri častom striedaní partnerov)
•krvou (rizikovou skupinou sú narkomani, transfúzia)
•z matky na plod (najčastejšie dochádza k infekcii dieťaťa pri pôrode, keď sa infikovaná krv môže dostať do pohlavných orgánov dieťaťa, na sliznicu očí. V súčasnosti asi 7-8% infikovaných matiek prenesie vírus na dieťa. Matke sa neodporúča dojčiť dieťa.)
DIGNOSTIKA
Pri diagnostike sa určuje prítomnosť anti-HIV protilátok. Na diagnostiku sa odporúča prísť po 2-3 mesiacoch od podozrenie nákazy, pretože organizmus už mal čas na produkciu protilátok. AIDS je ochorenie liečiteľné, ale nevyliečiteľné. Neexistuje žiaden liek ani žiadna očkovacia látka, ktorá by zabezpečila úplné pacientove vyliečenie. Príčinou je vysoká rýchlosť vytvárania nových typov vírusu. V súčasnej dobe sa používa terapia, ktorá samotný vírus nezničí, ale zabraňuje jeho rozmnožovaniu a tým sa predlžuje bezpríznakové obdobie. Prioritou liečby je skvalitniť a predĺžiť pacientov život. Pacientovi sa predpíše pomerne veľké množstvo liekov, ktoré zabránia silnému prejavu ochorenia. V najbohatších krajinách sa každý rok vyčlenia mnohé miliardy na vytvorenie vakcíny a na štúdium vírusu (USA uvoľní takmer 10 miliárd dolárov.) Pre vedcov je východiskové správne a presné poznanie genómu vírusu, pretože práve touto cestou by mohlo ľudstvo vytvoriť efektívny liek proti AIDS.

GENÓM VÍRUSU
Genóm vírusu tvoria dva identické reťazce molekuly RNA a v štádiu provírusu je to molekula DNA. Tvorí ho 8,5 kilobáz, v ktorých sú zakódované dôležité genetické informácie. HIV-1 a HIV-2 vírusy sa navzájom odlišujú i v štruktúre genómu. Vírus HIV-2 obsahuje špecifický gén VPX (jeho funkcia súvisí s replikačným cyklom).
Kódujúca časť genómu obsahuje najmenej 9 génov. Tieto gény sú spoľahlivo rozpoznateľné a sú to: GAG, POL, ENV, TAT, REV, VPU, VPR, VIF a NEF. Pre každý vírus je prioritné začleniť svoj genóm do genómu infikovanej bunky, aby pri replikácií dcérske bunky boli už nainfikované. LTR (long terminal repeat – dlhá koncová repetícia) je časť vírusového genómu, ktorá spája na oboch stranách vírusový genóm s genómom bunky. Medzi najdôležitejšie patria gény GAG, POL, ENV, pretože práve tieto gény kódujú hlavné štrukturálne proteíny.

-GAG je oblasť genómu, ktorá kóduje syntézu proteínov drene HIV vírusu.
-POL kóduje dôležité vírusové enzýmy (reverzná transkriptáza, integráza a proteáza).
-ENV (envelope – obal) kóduje vonkajší obal (s glykoproteínami gp120 a gp41).
Gény TAT a REV nesú informácie o proteínoch regulujúcich transkripciu ostatných génov. Gény VPU, VPR, VIF a NEF a ich funkcie ešte stále nie sú dostatočne objasnené a sú v štádiu výskumu. Predpokladá sa, že NEF gén zvyšuje infekčnosť vírusového potomstva. Gény VIF a VPU pravdepodobne produkujú proteíny, ktoré regulujú neskoršie štádiá replikácie HIV vírusu.

AIDS VO SVETE A NA SLOVENSKU
Podľa odhadov a štatistík dnes infekcia postihuje asi 42 miliónov ľudí z celého sveta, z toho 38,6 milióna dospelých a 3,2 milióna detí vo veku pod 15 rokov. Ročne je novodiagnostikovaných viac ako 5 miliónov ochorení. Doteraz podľahlo ochoreniu približne 22miliónov ľudí.
Na Slovensku bol prvý prípad HIV pozitívneho človeka zaregistrovaný v roku 1983. Doteraz bola potvrdená infekcia u 192 osôb, z toho 70 cudzincov a 122 našich občanov (100 mužov a 22 žien). U 34 už diagnostikovali AIDS. 24 pacientov zomrelo.