Humant immunsviktvirus (HIV)

Humant immunsviktvirus (HIV), medlem av retrovirus familie, er causative agent for ervervet immunsvikt syndrom (AIDS). HIV invaderer ulike immunceller (f.eks., CD4+ T-celler og monocytter) som resulterer i en reduksjon i CD4+ T-celle tall under kritisk nivå, og tap av celle-mediert immunitet − derfor kroppen blir stadig mer utsatt for opportunistiske infeksjoner og kreft.,

HIV invasjon av immunceller

HIV infiserer T-celler via høy affinitet samspillet mellom virion konvolutt glykoprotein (gp120) og CD4-molekylet. Infeksjonen av T-celler er assistert av T-celle-co-reseptor kalt CXCR4 mens HIV infiserer monocytter ved å samhandle med CCR5 co-reseptor (Figur 1). Som illustrert i Figur 2, etter gp120 binder seg til CD4 T-celle (1). Nucleocapsids inneholder viral genom og enzymer går inn i cellen (2)., Etter utgivelsen av virus-genomet og enzymer fra kjernen protein, viral revers transkriptase catalyses revers transkripsjon av ssRNA å danne RNA-DNA-hybrider (3). For å gi HIV-dsDNA viral RNA mal er delvis degradert av ribonuclease H og den andre DNA-tråden er syntetisert (4). Viral dsDNA er translocated inn i cellekjernen og integreres i vertens genom av viral enzymet integrase (5). Transkripsjonfaktorer transkribere den proviral DNA i genomisk ssRNA (6), som er eksportert til cytoplasma (7)., I cytoplasma, host-celle ribosomes catalyse syntese av viral forløper proteiner (8). Viral forløper proteinene spaltet i virale proteiner av viral proteases (9). HIV ssRNA og proteiner montere under verts-cellen plasma membran (10) danner virion knopper fra det (11). Modningen skjer enten i forming knopper eller etter spirende fra verts-cellen (12). Under modning, HIV proteases cleave poly-proteiner i individuelle funksjonelle HIV-proteiner. De modne virions er i stand til å infisere en annen host celle.,

Innate immune cells (e.g.,, dendrittiske celler og natural killer celler) er den første linjen i forsvaret som HIV-møter ved innreise til kroppen.

Makrofager. Vev makrofager er en av de målceller for HIV. Disse makrofager harbour viruset og er kjent for å være kilden til virale proteiner. Men den infiserte makrofager er vist å miste sin evne til å innta og drepe fremmede mikrober og presentere antigen for T-celler. Dette kan ha et viktig bidrag i det totale immun dysfunksjon forårsaket av HIV-infeksjon.

Dendrittiske celler (DCs). DCs er store celler med dendrittiske cytoplasma utvidelser., Disse cellene til stede behandlet antigener til T-lymfocytter i lymfeknuter. Epidermal DCs, uttrykke CD1a og Birbeck granulater, er trolig blant de første immunceller til å bekjempe HIV på slimhinnene overflater. Disse cellene transport HIV fra stedet av smitte til lymfoide vev. Den follikulære DCs, funnet i lymfoide vev, er også viktige for antigenpresenterende celler som felle og presentere antigener på sin celle overflater. I lymfeknute follicles, DCs gi signaler for aktivering av B-lymfocytter.

Natural killer (NK) celler., NK-celler har lytiske aktivitet mot celler som har redusert uttrykk av major histocompatibility complex (MHC) jeg antigener. Fordi tilstedeværelsen av MHC klasse i er nødvendig for peptid-presentasjon til T-celle reseptorer, NK-celler er viktige linje av forsvar når HIV rømming cellulær immunrespons. NK-celler formerer seg i respons til type 1 interferon skilles ut av DCs. Disse stimulert NK-celler utgivelsen cytokiner som interferon-γ (IFN-γ), tumor nekrose faktor-α (TNF-α), og chemokines for å aktivere T-celle spredning (cellulær immunrespons)., NK-celler også hemmer virusreplikasjon ved å slippe IFN-γ.

Adaptive immunforsvar mot HIV

Cellulær immunrespons mot HIV. Cellulær immunrespons er indusert ved oppføring av HIV i målet celler (f.eks., T-celler) og syntese av virale proteiner (Figur 1). MHC klasse i på celleoverflaten viser intracellularly redusert HIV-peptid fragmenter for anerkjennelse av T-celle reseptorer (TCR) på CD8+ T-celler (Figur 3). CD8+ T-celler lyse HIV-infiserte celler og skille ut cytokiner, dvs. interferon-γ (IFN-γ), tumor nekrose faktor-α (TNF-α), og chemokines, dvs., MIP-1 α, MIP β og RANTES, som hemmer virusreplikasjon og blokkere viral inntreden i CD4+ T-celler. Utvikling av CD8+ T-celler er avgjørende for kontroll av HIV-replikasjon. Dette resulterer i fallende viraemia etter primær infeksjon. I de tidlige stadier av infeksjonen, CD4+ T-celler mister sin proliferativ kapasitet og derfor er deres bidrag til viral kontroll er liten. Men, i løpet av kronisk infeksjon CD4+T-celler er til stede og avsondre interleukin-2 (IL-2) eller cytokiner, slik som IFN-γ, for å kontrollere viraemia.

Humoral respons på HIV., Den humoral immunrespons oppstår senere i infeksjon; derfor, nivået av antistoffer i den akutte infeksjonen er svært lave. Ikke-nøytralisere antistoffer mot strukturelle proteiner (dvs. P17 og P24) er de første til å vises, og generelt ikke vedvare. Senere nøytralisere antistoffer som er spesifikke for proteiner som er involvert i oppføringen av virus i cellene, vil bli generert. Disse antistoffene er bestemt til å: (1) variabel regionen gp120 (V3); (2) CD4 bindende områder og chemokine reseptorer (dvs., CXCR4 og CCR5); (3) er en av verdens protein gp41., Potent nøytraliserende antistoffer har vist seg å spille en viktig rolle i å kontrollere HIV-infeksjon i et par symptomfri HIV+ individer som har høy grad av CD4+ T-celler og lave viral load.

Det er ulike årsaker som kan bidra til svikt i immunsystemet til å kontrollere HIV-infeksjon og hindre at AIDS utvikling. Ved å infisere CD4+ T-celler, HIV er i stand til å gjenskape hovedsakelig i aktiverte T-celler og lamme en av de viktigste komponentene i adaptive immunforsvaret. HIV kan også etablere latent infeksjon i CD4+ T-celler og forbli usynlig til CD8+ T-celler, og derfor replikering kan oppstå senere i infeksjon og generere nye virions., Antigene mutasjon i T-celle epitopes kan påvirke bindingen kapasitet på MHC-molekyler til viral peptider, noe som resulterer i manglende evne til TCRs til å godkjenne MHC-peptid kompleks. Til slutt, HIV er i stand til å skjule fra anti-HIV-antistoffer ved å uttrykke ikke-immunogenic glycans på tasten antistoff epitopes.