ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ, Будова та життєвий цикл ВІЛ - ВІЛ-інфекція у дітей

Будова та життєвий цикл ВІЛ

ВІЛ(Вірус Імунодефіциту Людини) - це специфічний вірус, який відноситься до родини ретровірусів. Особливістю ретровірусів є те, що вони здатні відтворювати свій генетичний матеріал у людських клітинах шляхом зворотної транскрипції. Відомо, що у ДНК закладена генетична інформація клітини, а РНК є лише переносником цієї інформації. Ретровіруси відтворюють молекулу ДНК із власної РНК. Цей процес і отримав назву зворотної транскрипції. Інфіковані вірусом клітини залишаються такими до кінця свого існування. На сьогоднішній день виділено два типи вірусу: ВІЛ-1 та ВІЛ-2, які мають певні відмінності між собою у геномах та антигенній структурі їх білків. Обидва типи вірусів мають сферичну форму, в діаметрі 100 нм. Зовнішня гліколіпідна оболонка вірусу двошарова і має 72 виступи, утвореними надмембранними і трансмембранними глікопротеїнами такими як, наприклад: gp120 та gp41. Таким чином, gp120 та gp41 пов'язані між собою нетривкими зв'язками і gp120 може легко відірватися від зовнішньої оболонки і надалі вільно циркулювати у крові хворої людини. Внутрішня оболонка вірусу представлена матриксним білком. Крім зазначених білків у ВІЛ ще є інші. Їх поділяють на структурні, регуляторні та допоміжні. У самому центрі вірусної частки знаходиться нуклеокапсид конусної форми, який в першу чергу представлений двома самостійними молекулами РНК, а також містить молекули зворотної транскриптази, рибонуклеази, інтегрази та протеази. Геном ВІЛ представлений двома однонитковими молекулами РНК, кожна з яких має 9 генів. Геномна РНК ВІЛ-1 складається із 9749 нуклеокапсидів. Наочно будову ВІЛ ілюструє мал. 1.

Згідно із зробленими висновками, ВІЛ вражає імунну систему організму, а отже діє на ті клітини, які беруть участь в роботі імунної системи. ВІЛ вражає Т-лімфоцити, які поділяють на класи Т-хелперів, Т-кілерів, Т-супрессорів. Т-лімфоцити мають на своїй мембрані CD4 рецептор, а саме ті клітини, які мають на своїй мембрані цей рецептор чутливі до ВІЛ. Але крім Т-лімфоцитів, такий рецептор містить також мембрана інших клітин, таких як макрофаги/моноцити. За допомогою моноцитів ВІЛ здатен проникати у клітини ЦНС(астроцити та нейрони) діючи за принципом "троянського коня" і вражаючи нервову систему. Життєвий цикл ВІЛ розпочинається із адсорбції вірусу на поверхні ураженої клітини та закінчується утворенням потомства. Життєвий цикл ВІЛ забезпечується ферментами: зворотної транскриптази, інтегрази та протеази. Його ж спрощено можна описати у декілька етапів:

1) Розпізнавання та прикріплення.

Глікопротеїн gp120 розпізнає клітини із CD4 рецептором на мембрані, а далі вступає у взаємодію із рецептором. Зазначимо, gp120 таCD4 схожі за будовою структури, які дозволяють вже інфікованим клітинам функціонувати так, як до зараження, вражаючи при цьому інші, "здорові" клітини. Далі відбувається злиття зовнішньої оболонки віруса із мембраною клітини-хазяїна, своєрідне "роздягання" вірусу.

2)Зворотна транскрипція та синтез ДНК.

Як було сказано вище, зворотна транскрипція полягає в утворенні ДНК із молекули РНК. У випадку із ВІЛ, цей процес відбувається наступним чином:

На вірусній РНК+, як на матриці, ферментом будується мінусова нитка ДНК. Виникає РНК-ДНК гібрид, до якого приєднується рибонуклеаза та руйнує геномну РНК. Продукти гідролізу РНК сигналізують про наступний етап: на побудованій ДНК нитці за принципом компліментарності будується ДНК+, в результаті чого утворюється двониткова ДНК, яка мігрує у ядро клітини.

3) Інтеграція та транскрипція.

Інтегрований ДНК-провірус сприймається клітиною, як група генів, і залишається у ній до тих пір, поки не відбудеться його активація. Активований ДНК-провірус транскрибується полімеразою РНК у вірусну геномну РНК та іРНК.

4)Синтез білків.

Синтезується декілька класів іРНК. Та іРНК, яка включає в себе весь геном, транслює гени внутрішніх білків вірусу, внаслідок чого утворюється білок-попередник, який потім нарізається на структурні білки. Це нарізання здійснює ВІЛ-протеазза. Останнім етапом життєвого циклу вірусу є "збирання" вірусу та вихід його із клітини. Новоутворені віруси виходять із клітини шляхом брунькування, у процесі якого відбувається їх остаточне дозрівання.

Похожие статьи




ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ, Будова та життєвий цикл ВІЛ - ВІЛ-інфекція у дітей

Предыдущая | Следующая