humán immundeficiencia vírus( HIV), a retrovírus család tagja, a szerzett immundeficiencia szindróma (AIDS) kórokozója. A HIV megtámadja a különböző immunsejteket (pl. CD4+ T-sejteket és monocitákat), ami a CD4+ T − sejtek számának csökkenését eredményezi a kritikus szint alatt, valamint a sejt által közvetített immunitás elvesztését-ezért a szervezet fokozatosan érzékenyebbé válik az opportunista fertőzésekre és a rákra.,

immunsejtek HIV-inváziója

a HIV a virion boríték glikoprotein (gp120) és a CD4 molekula közötti nagy affinitású kölcsönhatás révén fertőzi meg a T-sejteket. A T-sejtek fertőzését a CXCR4 nevű T-sejt Co-receptor segíti, míg a HIV a monocitákat a CCR5 co-receptorral való kölcsönhatás révén fertőzi meg (1.ábra). Amint az a 2. ábrán látható, a gp120 után a T-sejten (1) kötődik a CD4-hez. A vírusgenomot és enzimeket tartalmazó nukleokapszidok belépnek a célsejtbe (2)., A vírusgenom és az enzimek magfehérjéből történő felszabadulását követően a vírus reverz transzkriptáz az ssrns reverz transzkripcióját katalizálja RNS-DNS hibridek formájában (3). A HIV dsDNS előállításához a virális RNS-sablont részben lebontja a ribonukleáz H, a második DNS-szálat pedig szintetizálja (4). A virális dsDNS-t a vírusintegráz enzim (5) transzlokálja a sejtmagba és integrálja a gazdaszervezet genomjába. A transzkripciós faktorok a provirális DNS-t genomikus ssRNA-ba (6) írják át, amelyet citoplazmába exportálnak (7)., A citoplazmában a gazdasejtes riboszómák katalizálják a vírus prekurzor fehérjék szintézisét (8). A virális prekurzor fehérjéket vírusproteázok (9) hasítják vírusfehérjékké. A HIV ssrns és a fehérjék a gazdasejtes plazmamembrán Alatt (10) gyűlnek össze, amelyből virionrügyeket képeznek (11). Az érlelés vagy a formázó rügyekben, vagy a gazdasejtből történő bimbózás után (12) történik. Az érés során a HIV-proteázok a poli-fehérjéket egyedi funkcionális HIV-fehérjékké bontják. Az érett virionok képesek megfertőzni egy másik gazdasejtet.,

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.,, dendritikus sejtek és természetes gyilkos sejtek) az első védelmi vonal, amelyet a HIV a testbe való belépéskor találkozik.

makrofágok. A szöveti makrofágok a HIV egyik célsejtje. Ezek a makrofágok hordozzák a vírust, és ismert, hogy a vírusfehérjék forrása. Kimutatták azonban, hogy a fertőzött makrofágok elveszítik az idegen mikrobák lenyelésére és elpusztítására való képességüket, és antigént adnak a T-sejteknek. Ez nagymértékben hozzájárulhat a HIV-fertőzés által okozott általános immunműködési zavarhoz.

dendritikus sejtek (DCs). A DCs nagy sejtek dendritikus citoplazmatikus kiterjesztésekkel., Ezek a sejtek a nyirokcsomókban a T-limfociták feldolgozott antigénjeit mutatják be. Epidermális DCs, kifejező CD1a, illetve csapat összhangban granulátum, valószínűleg az elsők között immunrendszer sejtjei elleni HIV a nyálkahártya-felület. Ezek a sejtek a HIV-t a fertőzés helyéről a limfoid szövetbe szállítják. A lymphoid szövetben található follikuláris DC-k szintén kulcsfontosságú antigén-bemutató sejtek, amelyek sejtfelszínükön antigéneket csapdába ejtenek és mutatnak be. A nyirokcsomó tüszőkben a DCs jeleket ad a B limfociták aktiválására.

természetes gyilkos (NK) sejtek., Az NK sejtek litikus aktivitással rendelkeznek olyan sejtekkel szemben, amelyek csökkentették a nagy hisztokompatibilitási komplex (MHC) I antigének expresszióját. Mivel az MHC I. osztályú jelenléte szükséges a peptid bemutatásához a T-sejt receptorokhoz, az NK sejtek fontos védelmi vonal, amikor a HIV elmenekül a sejt immunválaszából. Az NK sejtek proliferálódnak a DCs által szekretált 1-es típusú interferonra adott válaszként. Ezek a stimulált NK-sejtek citokineket, például γ interferont (IFN-γ), α tumor nekrózis faktort (TNF-α) és kemokint bocsátanak ki a T-sejt proliferáció aktiválására (sejtes immunválasz)., Az NK sejtek az IFN-γ felszabadításával gátolják a vírusreplikációt is.

adaptív immunválasz a HIV-re

sejtes immunválasz a HIV-re. A sejtes immunválasz akkor indukálódik, amikor a HIV bejut a célsejtekbe (pl. T-sejtek) és a vírusfehérjék szintézise (1.ábra). Az I. osztályú MHC a sejtfelszínen megjeleníti az intracellulárisan lebontott HIV-peptid fragmentumokat a T-sejt receptorok (TCR) felismerésére a CD8+ T sejteken (3.ábra). CD8 + T sejtek lyse HIV-fertőzött sejtek és citokinokat, azaz interferon-γ (IFN-γ), tumor nekrózis faktor α (TNF-α) és kemokineket, azaz, MIP-1 α, MIP β és RANTES, amelyek gátolják a vírus replikációját és gátolják a vírus bejutását a CD4+ T sejtekbe. A CD8+ T sejtek fejlődése döntő fontosságú a HIV replikáció elleni küzdelemben. Ez az elsődleges fertőzés után csökken a virémia. A fertőzés korai szakaszában a CD4 + T sejtek elveszítik proliferatív képességüket, ezért a vírusszabályozáshoz való hozzájárulásuk kisebb. A krónikus fertőzés során azonban a CD4 + T sejtek jelen vannak, és interleukin-2 (IL-2) vagy citokineket, például IFN-γ-t szekretálnak a virémia szabályozására.

humorális válasz a HIV-re., A humorális immunválasz később jelentkezik a fertőzésben, ezért az antitestek szintje az akut fertőzés során nagyon alacsony. Először a strukturális fehérjék (pl. P17 és P24) nem neutralizáló antitestjei jelennek meg, és általában nem állnak fenn. Később a fehérjékre specifikus neutralizáló antitestek keletkeznek, amelyek részt vesznek a vírus bejutásában a sejtekbe. Ezek az antitestek specifikusak: (1) a gp120 (V3) változó régiója; (2) CD4 kötőhelyek és kemokin receptorok (azaz CXCR4 és CCR5); (3) a transzmembrán gp41 fehérje., Kimutatták, hogy az erős neutralizáló antitestek jelentős szerepet játszanak a HIV-fertőzés szabályozásában néhány tünetmentes HIV + egyénnél, akik magas CD4+ T-sejteket és alacsony vírusterhelést tartanak fenn.

3.ábra. Celluláris& humorális immunválasz a HIV-re

miért nem sikerül az immunrendszer a HIV-vírus elleni küzdelemben?,

számos oka lehet annak, hogy az immunrendszer nem képes a HIV-fertőzés elleni védekezésre és megakadályozza az AIDS kialakulását. A CD4 + T-sejtek megfertőzésével a HIV elsősorban aktivált T-sejtekben képes szaporodni, és megbénítja az adaptív immunrendszer egyik fő összetevőjét. A HIV a CD4+ T-sejtekben látens fertőzést is okozhat, és láthatatlan marad a CD8+ T-sejtek számára, ezért a replikáció később is előfordulhat a fertőzésben, és új virionokat generálhat., A T-sejt epitópokon belüli antigén mutáció befolyásolhatja az MHC molekulák kötődési kapacitását a vírusos peptidekhez, ami azt eredményezi, hogy a TCRs nem képes felismerni az MHC-peptid komplexet. Végül a HIV képes elrejteni a HIV-ellenes antitestektől, ha nem immunogén glikánokat fejez ki a kulcsfontosságú antitest epitópokon.