Human immundefekt Virus (HIV)

Human immundefekt virus (HIV), et medlem af retrovirusfamilien, er det forårsagende middel til erhvervet immundefekt syndrom (AIDS). HIV invaderer forskellige immunceller (fx, CD4+ T-celler og monocytter), der resulterer i et fald i CD4+ T-celletal under det kritiske niveau, og tab af celle-medieret immunitet − derfor bliver kroppen gradvist mere modtagelige for opportunistiske infektioner og kræft.,

HIV invasion af immunceller

HIV inficerer T-celler via høj affinitet samspillet mellem virion konvolut glycoprotein (gp120) og CD4-molekylet. Infektionen af T-celler assisteres af T-celle-co-receptoren kaldet C .cr4, mens HIV inficerer monocytter ved at interagere med CCR5-co-receptor (Figur 1). Som illustreret i figur 2, Efter gp120 binder til CD4 på T-cellen (1). Nukleokapsider indeholdende viralt genom og en .ymer kommer ind i målcellen (2)., Efter frigivelsen af viralt genom og en .ymer fra kerneproteinet katalyserer viral revers transkriptase revers transkription af ssRNA til dannelse af RNA-DNA-hybrider (3). For at give HIV dsDNA nedbrydes den virale RNA-skabelon delvist af ribonuclease h, og den anden DNA-streng syntetiseres (4). Det virale dsDNA translokeres til kernen og integreres i værtsgenomet af det virale integrase en .ym (5). Transkriptionsfaktorer transkriberer det provirale DNA til genomisk ssRNA (6), som eksporteres til cytoplasma (7)., I cytoplasmaet katalyserer værtscelleribosomer syntesen af virale precursorproteiner (8). De virale precursorproteiner spaltes til virale proteiner ved virale proteaser (9). HIV ssRNA og proteiner samles under værtscellens plasmamembran (10), der danner virionknopper derfra (11). Modning sker enten i formningsknopperne eller efter spirende fra værtscellen (12). Under modning spalter HIV-proteaser poly-proteinerne til individuelle funktionelle HIV-proteiner. De modne virioner er i stand til at inficere en anden værtscelle.,

Innate immune cells (e.g., dendritiske celler og naturlige dræberceller) er den første forsvarslinje, som HIV møder ved indrejse i kroppen.

makrofager. Vævsmakrofager er en af målcellerne for HIV. Disse makrofager huser virussen og er kendt for at være kilden til virale proteiner. Imidlertid, de inficerede makrofager er vist at miste deres evne til at indtage og dræbe fremmede mikrober og nuværende antigen til T-celler. Dette kan have et stort bidrag i den samlede immundysfunktion forårsaget af HIV-infektion.dendritiske celler (DCs). DCs er store celler med dendritiske cytoplasmatiske forlængelser., Disse celler præsenterer forarbejdede antigener til T-lymfocytter i lymfeknuder. Epidermal DCs, der udtrykker CD1a-og Birbeck-granuler, er sandsynligvis blandt de første immunceller til bekæmpelse af HIV på slimhindeoverfladerne. Disse celler transporterer HIV fra infektionsstedet til lymfoidvæv. Den follikulære DCs, der findes i lymfoidvæv, er også vigtige antigenpræsenterende celler, der fælder og præsenterer antigener på deres celleoverflader. I lymfeknudefolliklerne giver DCs signaler til aktivering af B-lymfocytter.naturlige dræberceller (NK)., NK-celler har lytisk aktivitet mod celler, der har formindsket ekspression af større histokompatibilitetskompleks (MHC) i antigener. Fordi tilstedeværelsen af MHC klasse I er nødvendig for peptidpræsentation til T-cellereceptorer, NK-celler er vigtig forsvarslinje, når HIV undslipper det cellulære immunrespons. NK-celler prolifererer som respons på type 1 interferon udskilt af DCs. Disse stimulerede NK-celler frigiver cytokiner såsom interferon γ (IFN-γ), tumornekrosefaktor α (TNF-α) og kemokiner for at aktivere T-celleproliferation (cellulært immunrespons)., NK-celler hæmmer også viral replikation ved at frigive IFN-y.

adaptivt immunrespons over for HIV

cellulært immunrespons over for HIV. Den cellulære immunrespons induceres ved indtræden af HIV i målcellerne (F,, T-celler) og syntese af virale proteiner (Figur 1). MHC klasse I på celleoverfladen viser de intracellulært nedbrudte HIV-peptidfragmenter til genkendelse af T-cellereceptorer (TCR) på CD8+ T-celler (figur 3). CD8+ T-celler lysere HIV-inficerede celler og udskiller cytokiner, dvs. interferon-γ( IFN-γ), tumornekrosefaktor α (TNF-α) og kemokiner, dvs., MIP-1 α, MIP and og RANTES, der hæmmer virusreplikation og blokerer viral indtræden i CD4 + T-celler. Udvikling af CD8 + T-celler er afgørende for kontrol af HIV-replikation. Dette resulterer i faldende viræmi efter primær infektion. I de tidlige stadier af infektion mister CD4+ T-celler deres proliferative kapacitet, og derfor er deres bidrag til viral kontrol mindre. Under kronisk infektion er CD4 + T-celler imidlertid til stede og udskiller interleukin-2 (IL-2) eller cytokiner, såsom IFN-Y, for at kontrollere viræmi.

humoralt respons på HIV., Det humorale immunrespons forekommer senere ved infektion; derfor er niveauet af antistoffer under den akutte infektion meget lavt. Ikke-neutraliserende antistoffer mod strukturelle proteiner (dvs.P17 og P24) optræder først og vedvarer generelt ikke. Senere vil neutraliserende antistoffer, der er specifikke for proteiner, involveret i virusets indtræden i cellerne, blive genereret. Disse antistoffer er specifikke for: (1) det variable område af gp120 (v3); (2) CD4-bindingssteder og kemokinreceptorer (dvs.C .cr4 og CCR5); (3) det transmembrane protein gp41., Potente neutraliserende antistoffer har vist sig at spille en vigtig rolle i kontrollen af HIV-infektion hos nogle få symptomfrie HIV + – personer, der opretholder et højt niveau af CD4+ T-celler og lav viral belastning.

Der er forskellige årsager, der kan bidrage til, at immunsystemet ikke kontrollerer HIV-infektion og forhindrer AIDS-udvikling. Ved at inficere CD4+ T-celler er HIV i stand til at replikere overvejende i aktiverede T-celler og paralyse en af hovedkomponenterne i adaptivt immunsystem. HIV kan også etablere latent infektion i CD4 + T-celler og forblive usynlig for CD8+ T-celler, og derfor kan replikation forekomme senere i infektionen og generere nye virioner., Antigenmutation i T-celleepitoperne kan påvirke MHC-molekylernes bindingsevne til de virale peptider, hvilket resulterer i TCR ‘ ernes manglende evne til at genkende MHC-peptidkomplekset. Endelig er HIV i stand til at skjule sig fra anti-HIV-antistoffer ved at udtrykke ikke-immunogene glycaner på nøgleantistofepitoper.