Humaan immunodeficiëntievirus (HIV)

humaan immunodeficiëntievirus (HIV), een lid van de retrovirusfamilie, is de veroorzaker van het verworven immunodeficiëntiesyndroom (AIDS). HIV valt verschillende immuuncellen binnen (bijvoorbeeld CD4+ T-cellen en monocyten), wat resulteert in een afname van het aantal CD4+ T − cellen onder het kritieke niveau en verlies van celgemedieerde immuniteit-daarom wordt het lichaam progressief vatbaarder voor opportunistische infecties en kanker.,

HIV invasie van immuuncellen

HIV infecteert T-cellen via een interactie met hoge affiniteit tussen het virion envelop glycoproteïne (gp120) en het CD4-molecuul. De infectie van T-cellen wordt ondersteund door de T-cel co-receptor genoemd CXCR4 terwijl HIV infecteert monocyten door interactie met CCR5 co-receptor (figuur 1). Zoals geïllustreerd in Figuur 2, bindt gp120 na CD4 op de T-cel (1). Nucleocapsiden met viraal genoom en enzymen komen in de doelcel (2)., Na de versie van viraal genoom en enzymen van de kernproteã ne, katalyseert de virale omgekeerde transcriptase omgekeerde transcriptie van ssRNA om hybriden van RNA-DNA te vormen (3). Om HIV dsDNA op te leveren wordt het virale malplaatje van RNA gedeeltelijk gedegradeerd door ribonuclease H en wordt de tweede bundel van DNA samengesteld (4). De virale dsDNA wordt getransloceerd in de kern en geïntegreerd in het gastheergenoom door het virale integraseenzym (5). De transcriptiefactoren transcriberen proviral DNA in genomic ssRNA (6), die aan cytoplasma (7) wordt uitgevoerd., In het cytoplasma katalyseren gastheercelribosomen de synthese van virale voorloper-eiwitten (8). De virusvoorloperproteïnen worden door virale proteasen (9) gesplitst in virale eiwitten. HIV ssRNA en eiwitten verzamelen zich onder het plasmamembraan van de gastheercel (10) en vormen er virionknoppen van (11). Rijping vindt plaats in de vormende knoppen of na ontluiking uit de gastheercel (12). Tijdens de rijping splitsen HIV-proteasen de poly-eiwitten in individuele functionele HIV-eiwitten. De rijpe virions kunnen een andere gastheercel besmetten.,

Innate immune cells (e.g.,, dendritische cellen en natural killer cells) zijn de eerste verdedigingslinie die HIV tegenkomt bij binnenkomst in het lichaam.

macrofagen. Weefselmacrofagen zijn één van de doelcellen voor HIV. Deze macrofagen bevatten het virus en zijn bekend als de bron van virale eiwitten. Nochtans, worden de besmette macrophages getoond om hun capaciteit te verliezen om buitenlandse microben in te nemen en te doden en antigeen aan cellen van T voor te stellen. Dit kan een belangrijke bijdrage leveren aan de algehele immuundisfunctie veroorzaakt door HIV-infectie.

dendritische cellen (DCs). DCs zijn grote cellen met dendritische cytoplasmatische uitbreidingen., Deze cellen presenteren verwerkte antigenen aan T-lymfocyten in lymfeklieren. Epidermale DCs, die CD1a en Birbeck granulaat tot expressie brengen, behoren waarschijnlijk tot de eerste immuuncellen die HIV bestrijden op de mucosale oppervlakken. Deze cellen transporteren HIV van de plaats van infectie naar lymfoïde weefsel. Folliculaire DCs, gevonden in lymfeweefsel, zijn ook zeer belangrijke antigeen-presenterende cellen die antigenen op hun celoppervlakken vangen en presenteren. In de lymfeknoopfollikelen, verstrekken DCS signalen voor de activering van de lymfocyten van B.

Natural killer (NK) cellen., NK-cellen hebben lytische activiteit tegen cellen die verminderde expressie van belangrijke histocompatibility complex (MHC) I-antigenen hebben. Omdat de aanwezigheid van MHC klasse I voor peptidepresentatie aan t-celreceptoren wordt vereist, zijn NK-cellen belangrijke verdedigingslinie wanneer HIV de cellulaire immune reactie ontsnapt. NK-cellen prolifereren als reactie op type 1 interferon dat wordt uitgescheiden door DCs. Deze gestimuleerde NK-cellen geven cytokines af zoals interferon-γ (IFN-γ), tumornecrosefactor α (TNF-α) en chemokines om de T-celproliferatie (cellulaire immuunrespons) te activeren., NK-cellen remmen ook virale replicatie door IFN-γ vrij te geven.

adaptieve immuunrespons op HIV

cellulaire immuunrespons op HIV. De cellulaire immuunrespons wordt geïnduceerd bij het binnenkomen van HIV in de doelcellen (bijv. T-cellen) en de synthese van virale eiwitten (figuur 1). MHC klasse I op het celoppervlak toont de intracellulair afgebroken HIV peptide fragmenten voor herkenning door T-cel receptoren (TCR) op CD8+ T cellen (Figuur 3). CD8 + T-cellen lyseren HIV-geïnfecteerde cellen en scheiden cytokines af, d.w.z. interferon-γ (IFN-γ), tumornecrosefactor α (TNF-α) en chemokines, d.w.z., MIP-1 α, MIP β en RANTES, die virusreplicatie remmen en virale entry in CD4+ T-cellen blokkeren. Ontwikkeling van CD8 + T-cellen is cruciaal voor de controle van HIV-replicatie. Dit resulteert in afnemende viremie na primaire infectie. In de vroege stadia van besmetting, verliezen de cellen van CD4+ T hun proliferative capaciteit en daarom is hun bijdrage aan virale controle gering. Tijdens chronische infectie zijn echter CD4 + T-cellen aanwezig en scheiden interleukine-2 (IL-2) of cytokines, zoals IFN-γ, af om de viremie onder controle te houden.

humorale respons op HIV., De humorale immuunrespons komt later in besmetting voor; Daarom, is het niveau van antilichamen tijdens de scherpe besmetting zeer laag. Niet-neutraliserende antilichamen tegen structurele eiwitten (d.w.z. P17 en P24) verschijnen als eerste en blijven over het algemeen niet bestaan. Later zullen neutraliserende antilichamen worden aangemaakt die specifiek zijn voor eiwitten die betrokken zijn bij het binnendringen van het virus in de cellen. Deze antilichamen zijn specifiek voor: (1) het variabele gebied van gp120 (V3); (2) CD4-bindingsplaatsen en chemokinereceptoren (d.w.z., CXCR4 en CCR5); (3) het transmembraaneiwit gp41., Het is aangetoond dat krachtige neutraliserende antilichamen een belangrijke rol spelen bij de beheersing van HIV-infectie bij enkele symptoomvrije HIV+ – personen die een hoog niveau van CD4+ T-cellen en een lage virale belasting handhaven.

er zijn verschillende redenen die kunnen bijdragen tot het falen van het immuunsysteem om HIV-infectie onder controle te houden en de ontwikkeling van AIDS te voorkomen. Door CD4+ T-cellen te infecteren, kan HIV zich voornamelijk vermenigvuldigen in geactiveerde T-cellen en een van de belangrijkste componenten van het adaptieve immuunsysteem verlammen. HIV kan latente besmetting in CD4+ T cellen ook vestigen en voor CD8+ T cellen onzichtbaar blijven en daarom kan de replicatie later in de besmetting voorkomen en nieuwe virions produceren., De antigene verandering binnen de T-celepitopes kan de bindende capaciteit van MHC molecules aan de virale peptides beà nvloeden, resulterend in het onvermogen van de TCRs om het MHC-peptidecomplex te erkennen. Tot slot kan HIV zich verbergen voor anti-HIV-antilichamen door niet-immunogene glycanen uit te drukken op de belangrijkste antilichaamepitopen.