1.3. Описание, строение и жизненный цикл вируса

Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) поражает только клетки иммунной системы, содержащие на своей поверхности рецепторы CD4: Т-лимфоциты (Т-хелперы), моноциты, макрофаги и некоторые другие. Проникая в них, вирус приступает к размножению, что в дальнейшем провоцирует разрушение и гибель зараженных клеток. Вышедшие из клетки вирусы заражают новые клетки CD4, и постепенно их количество снижается настолько, что организм теряет способность защищаться от инфекций и вирусных заболеваний, которые не несут в себе опасность для людей с нормальной иммунной системой.

Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) представляет собой шарообразную наружную капсулу, имеющую размер от 100 до 120 нанометров. Оболочка вируса плотная, ее поверхность покрыта белками.

Под капсулой находятся генетическая программа вируса — две нити вирусной РНК (рибонуклеиновая кислота) и ферменты, необходимые ему для размножения (обратная транскриптаза, интеграза и протеаза).

ВИЧ не может размножаться самостоятельно, он использует для этого только клетки человека.

На первом этапе происходит связывание поверхностного белка вируса gp120 с рецептором CD4 на поверхности клетки. Для того чтобы вирус мог попасть в клетку, ему нужен корецептор CCR5 (R5) или CXCR4 (X4). Соответственно, различают вирусы трех типов: обладающие тропностью к корецептору R5, корецептору Х4 или к обоим сразу — R5X4.

Затем вирус сближается с поверхностью клетки — и происходит слияние вирусной оболочки и клеточной мембраны.

На втором этапе вирус проникает внутрь клетки, и содержимое вируса (РНК, обратная транскриптаза, интеграза и протеаза) освобождается из капсулы.

На третьем этапе происходит образование копий вирусной ДНК. С помощью фермента обратной транскриптазы на основании информации РНК вируса синтезируется вирусная ДНК. Затем копия достраивается в двухцепочную ДНК.

Далее, для того чтобы попасть в ядро клетки и заменить генетическую информацию, вирус приносит с собой второй фермент — интегразу. Задача интегразы — внедрение ДНК вируса в ДНК клетки хозяина. Она «разрезает» ДНК человека и «вклеивает» туда ДНК вируса.

После этого клетка создает уже вирусную РНК, из которой в дальнейшем начинается синтез вирусных белков. Белки вируса воспроизводятся в виде длинной цепочки. Для того чтобы ее нарезать, в вирусе существует третий фермент — протеаза. В результате действий протеазы освобождаются отдельные компоненты вируса, которые собираются в готовый вирус.

Новые вирусные частицы отделяются от поверхности клетки CD4 и отправляются в кровяное русло, а клетка хозяина, истощаясь после многочисленных циклов синтезирования вируса, погибает.

Новые вирусы прикрепляются к рецепторам на поверхности других Т-лимфоцитов — и цикл начинается вновь.

Лечение ВИЧ-инфекции заключается в том,  чтобы подавлять размножение ВИЧ на одном из этапов описанного выше жизненного цикла вируса.