Ihmisen immuunikatovirus (HIV), jäsen retrovirus perhe, on taudin aiheuttaja on hankinnainen immuunikato-oireyhtymä (AIDS). HIV tunkeutuu eri immuunijärjestelmän solut (esim., CD4+ T-solujen ja monosyyttien) jolloin lasku CD4+ – T-solujen määrä alle kriittisen tason, ja menetys soluvälitteisen immuniteetin − siksi, keho muuttuu vähitellen enemmän alttiita opportunistisia infektioita ja syöpää.,

HIV hyökkäys immuunijärjestelmän soluja,

HIV tarttuu T-solujen kautta korkea-affiniteetti vuorovaikutuksen seuraavasta kirjekuori-glykoproteiinin (gp120) ja CD4-molekyylin. T-solujen infektiota auttaa CXCR4-niminen T-solujen koreseptori, kun taas HIV infektoi monosyyttejä vuorovaikutuksessa CCR5-reseptorin kanssa (kuva 1). Kuten kuvassa 2 esitetään, gp120 sitoutuu CD4: ään T-solussa (1). Viruksen genomia ja entsyymejä sisältävät nukleokapsidit pääsevät kohdesoluun (2)., Viruksen genomin ja entsyymien vapautumisen jälkeen ydinproteiinista virusperäinen käänteiskopioijaentsyymi katalysoi ssRNA: n käänteistä transkriptiota RNA-DNA-hybridien muodostamiseksi (3). HIV dsDNA: n tuottamiseksi virus-RNA-malli hajoaa osittain ribonukleaasi H: n vaikutuksesta ja toinen DNA-juoste syntetisoidaan (4). Virusperäinen dsDNA translokoituu tumaan ja integroidaan isäntägenomiin virusintegraasientsyymin (5) avulla. Transkriptio tekijät puhtaaksi proviral DNA genomin ssRNA (6), joka viedään sytoplasmassa (7)., Sytoplasmassa isäntäsolukylibosomit katalysoivat virusten esiasteproteiinien synteesiä (8). Virus edeltäjä proteiineja ovat halkaistut virusproteiineja virus-proteaasit (9). HIV ssRNA ja proteiinit kerääntyvät isäntäsolukalvon (10) alle muodostaen siitä virionisilmuja (11). Kypsyminen tapahtuu joko muodostavissa silmuissa tai orastamisen jälkeen isäntäsolusta (12). Kypsymisen aikana, HIV-proteaasit pilkkovat poly-proteiinit yksittäisiksi toimiva HIV-proteiineja. Kypsät virionit pystyvät tartuttamaan toisen isäntäsolun.,

Figure 1. Interaction between HIV and coreceptors of a T cell and a monocyte
Figure 2. Overview of HIV infection of a target cell (e.g. T cell)

Innate immune response to HIV

Innate immune cells (e.g.,, dendriittisolut ja luonnolliset tappajasolut) ovat ensimmäinen puolustuslinja, jonka HIV kohtaa tullessaan kehoon.

makrofagit. Kudosmakrofagit ovat yksi HIV: n kohdesoluista. Nämä makrofagit kantavat virusta ja niiden tiedetään olevan virusproteiinien lähde. Tartunnan saaneiden makrofagien on kuitenkin osoitettu menettävän kykynsä syödä ja tappaa vieraita mikrobeja ja esittää antigeenia t-soluille. Tällä voi olla merkittävä vaikutus HIV-infektion aiheuttamaan immuunijärjestelmän toimintahäiriöön.

dendriittisolut (DCs). DCs ovat suuria soluja, joissa on dendriittinen sytoplasmapidennys., Nämä solut esittelevät prosessoituja antigeenejä t-lymfosyyteille imusolmukkeissa. Epidermaalinen DCs, ilmaista CD1a ja Birbeck rakeet, ovat todennäköisesti ensimmäisten joukossa immuunijärjestelmän soluja torjumaan HIV klo limakalvon pintoja. Nämä solut kuljettavat HIV: n infektiokohdasta imukudokseen. Follikulaarinen DCs, löytyy imukudokset, ovat myös keskeisiä antigeenia esittelevät solut, jotka ansaan ja esitellä antigeenejä, niiden solujen pinnoilla. Imusolmuketupissa DCs antaa signaaleja B-lymfosyyttien aktivoimiseen.

Natural killer (NK) – solut., NK-soluilla on lyytiaktiivisuutta soluja vastaan, jotka ovat vähentäneet merkittävän histokompatibiliteettikompleksin (MHC) I antigeenien ilmentymistä. Koska läsnäolo MHC luokan I tarvitaan peptidi esittely T-solujen reseptoreihin, NK-solut ovat tärkeä puolustuslinja, kun HIV pakenee solujen immuunivastetta. NK-solut proliferoituvat vasteena DCs: n erittämälle tyypin 1 interferonille. Nämä kannustanut NK-solut vapauttavat sytokiineja, kuten interferoni-γ (IFN-γ), tuumorinekroositekijä α (TNF-α), ja chemokines aktivoi T-solun proliferaatiota (solujen immuunivastetta)., NK-solut estävät myös virusten replikaation vapauttamalla IFN-γ: ta.

Adaptiivinen immuunivaste HIV –

Solujen immuunijärjestelmän vastauksena HIV. Solujen immuunivaste indusoituu, kun HIV kulkeutuu kohdesoluihin (esim.T-soluihin) ja viruksen proteiinien synteesiin (Kuva 1). MHC-luokan I-solun pinnalla näyttää solun sisällä hajonnut HIV-peptidi fragmentteja tunnustamista T-solureseptorit (TCR) on CD8+ T-solujen (Kuva 3). CD8+ T-solut hajottavat HIV-tartunnan saaneiden solujen ja erittävät sytokiineja, eli interferoni-γ (IFN-γ), tuumorinekroositekijä α (TNF-α), ja chemokines, eli, MIP-1 α, MIP β ja RANTES, jotka estävät virusten replikaation ja estävät viruksen pääsyn CD4 + T-soluihin. CD8 + T-solujen kehittyminen on ratkaisevan tärkeää HIV: n replikaation hillitsemiseksi. Tämä johtaa viremian vähenemiseen primaarisen infektion jälkeen. Infektion alkuvaiheessa CD4 + T-solut menettävät proliferatiivista kapasiteettiaan, minkä vuoksi niiden vaikutus viruksen torjuntaan on vähäinen. Kroonisen infektion aikana esiintyy kuitenkin CD4 + T-soluja, jotka erittävät viremian hallitsemiseksi interleukiini-2: ta (IL-2) tai sytokiineja, kuten IFN-γ: ta.

Humoraalinen vaste HIV., Humoraalinen immuunivaste tapahtuu myöhemmin infektiossa; siksi vasta-aineiden taso akuutin infektion aikana on hyvin alhainen. Rakenteellisten proteiinien (eli P17: n ja P24: n) ei-neutraloivat vasta-aineet ilmaantuvat ensimmäisenä, eivätkä ne yleensä säily. Myöhemmin syntyy proteiineille ominaisia neutraloivia vasta-aineita, jotka osallistuvat viruksen kulkeutumiseen soluihin. Nämä vasta-aineet ovat erityisiä: (1) muuttujan alueella gp120 (V3); (2) CD4 sitova sivustoja ja kemokiinin reseptoreihin (eli CXCR4 ja CCR5); (3) läpäisevä proteiinin gp41., Voimakas neutraloivien vasta-aineiden on osoitettu olevan merkittävä rooli valvoa HIV-infektion muutaman oireeton HIV+ henkilöitä, jotka säilyttää korkea taso CD4+ T-solujen ja alhainen virusmäärä.

Kuva 3. Cellular & humoraalinen immuunivaste HIV –

Miksi immuunijärjestelmä epäonnistua taistella HIV-virus?,

On monia syitä, jotka voivat edistää epäonnistuminen immuunijärjestelmää HIV-infektion ja AIDSIN kehitystä. Tartuttamalla CD4 + T-soluja HIV pystyy replikoitumaan pääasiassa aktivoituneissa T-soluissa ja halvaannuttamaan yhden adaptiivisen immuunijärjestelmän pääkomponenteista. HIV voi myös todeta piilevän infektion CD4 + T-soluissa ja pysyä näkymättömissä CD8 + T-soluille, joten replikaatio voi tapahtua myöhemmin infektiossa ja tuottaa uusia virioneja., Antigeeninen mutaatio sisällä T-solujen epitopes voi vaikuttaa sitova kapasiteetti MHC molekyylien viruksen peptidejä, jolloin kyvyttömyys tcr: iä tunnistaa MHC-peptidi-kompleksi. Lopuksi, HIV voi piiloutua anti-HIV-vasta-aineita esittämällä ei-immunogeeninen glycans keskeisiä vasta-epitopes.