virusul imunodeficienței umane (HIV), membru al familiei retrovirusurilor, este agentul cauzal al sindromului imunodeficienței dobândite (SIDA). HIV invadează diferite celule ale sistemului imunitar (de exemplu, CD4 + celule T și monocite), rezultând într-o scădere a numărului de celule CD4+ T sub nivelul critic, și pierderea imunității mediate de celule − prin urmare, organismul devine progresiv mai sensibile la infecții oportuniste și cancer.,

invazia HIV a celulelor imune

HIV infectează celulele T prin interacțiunea cu afinitate ridicată între glicoproteina învelișului virion (gp120) și molecula CD4. Infecția celulelor T este asistată de co-receptorul celulelor T numit CXCR4, în timp ce HIV infectează monocitele prin interacțiunea cu co-receptorul CCR5 (Figura 1). Așa cum este ilustrat în Figura 2, După ce gp120 se leagă de CD4 pe celula T (1). Nucleocapsidele care conțin genom viral și enzime intră în celula țintă (2)., După eliberarea genomului viral și a enzimelor din proteina de bază, reverstranscriptaza virală catalizează transcripția inversă a ssRNA pentru a forma hibrizi ARN-ADN (3). Pentru a obține HIV dsDNA, șablonul ARN viral este parțial degradat de ribonuclează H și se sintetizează a doua catenă ADN (4). DsDNA viral este translocat în nucleu și integrat în genomul gazdă de către enzima integrază virală (5). Factorii de transcriere transcriu ADN-ul proviral în ssRNA genomic (6), care este exportat în citoplasmă (7)., În citoplasmă, ribozomii celulei gazdă catalizează sinteza proteinelor precursoare virale (8). Proteinele precursoare virale sunt scindate în proteine virale de proteazele virale (9). SsRNA HIV și proteinele se asamblează sub membrana plasmatică a celulei gazdă (10) formând muguri de virion din ea (11). Maturarea are loc fie în mugurii care formează, fie după înmugurirea din celula gazdă (12). În timpul maturării, proteazele HIV scindează poli-proteinele în proteine HIV funcționale individuale. Virionii maturi sunt capabili să infecteze o altă celulă gazdă.,

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.,, celulele dendritice și celulele ucigașe naturale) sunt prima linie de apărare pe care HIV o întâlnește la intrarea în organism.macrofage. Macrofagele tisulare sunt una dintre celulele țintă pentru HIV. Aceste macrofage port virusul și sunt cunoscute a fi sursa de proteine virale. Cu toate acestea, macrofagele infectate se dovedesc a-și pierde capacitatea de a ingera și ucide microbii străini și de a prezenta antigen celulelor T. Aceasta ar putea avea o contribuție majoră în disfuncția imună generală cauzată de infecția cu HIV.

celule dendritice (DCs). DCs sunt celule mari cu extensii citoplasmatice dendritice., Aceste celule prezintă antigene prelucrate la limfocitele T în ganglionii limfatici. DCs Epidermal, care exprimă granule CD1a și Birbeck, sunt probabil printre primele celule imune care combat HIV la suprafețele mucoasei. Aceste celule transportă HIV de la locul infecției la țesutul limfoid. DCs folicular, găsit în țesutul limfoid, sunt, de asemenea, celule cheie care prezintă antigen care captează și prezintă antigene pe suprafețele lor celulare. În foliculii ganglionilor limfatici, DCs furnizează semnale pentru activarea limfocitelor B.celulele natural killer (NK)., Celulele NK au activitate litică împotriva celulelor care au diminuat expresia antigenelor majore ale complexului de histocompatibilitate (MHC) I. Deoarece prezența MHC clasa I este necesară pentru prezentarea peptidelor la receptorii celulelor T, celulele NK sunt o linie importantă de apărare atunci când HIV scapă de răspunsul imun celular. Celulele NK proliferează ca răspuns la interferonul de tip 1 secretat de DCs. Aceste celule NK stimulate eliberează citokine cum sunt interferonul γ (IFN-γ), factorul de necroză tumorală α (TNF-α) și chemokinele pentru a activa proliferarea celulelor T (răspuns imun celular)., Celulele NK inhibă, de asemenea, replicarea virală prin eliberarea IFN-γ.

răspuns imun adaptiv la HIV

răspuns imun celular la HIV. Răspunsul imun celular este indus la intrarea HIV în celulele țintă (de exemplu, celulele T) și la sinteza proteinelor virale (Figura 1). MHC clasa I pe suprafața celulei afișează fragmentele peptidice HIV degradate intracelular pentru recunoașterea de către receptorii celulelor T (TCR) pe celulele T CD8+ (Figura 3). Celulele T CD8 + lizează celulele infectate cu HIV și secretă citokine, adică interferon-γ (IFN-γ), factorul de necroză tumorală α (TNF-α) și chemokine, adică., MIP-1 α, MIP β și RANTES, care inhibă replicarea virusului și blochează intrarea virală în celulele T CD4+. Dezvoltarea celulelor T CD8+ este crucială pentru controlul replicării HIV. Aceasta duce la scăderea viremiei după infecția primară. În stadiile incipiente ale infecției, celulele T CD4+ își pierd capacitatea proliferativă și, prin urmare, contribuția lor la controlul viral este minoră. Cu toate acestea, în timpul infecției cronice, celulele T CD4+sunt prezente și secretă interleukina-2 (IL-2) sau citokine, cum ar fi IFN-γ, pentru a controla viremia.răspunsul umoral la HIV., Răspunsul imun umoral apare mai târziu în infecție; prin urmare, nivelul anticorpilor în timpul infecției acute este foarte scăzut. Anticorpii non-neutralizanți ai proteinelor structurale (adică P17 și P24) apar mai întâi și, în general, nu persistă. Ulterior, vor fi generați anticorpi neutralizanți specifici proteinelor, implicați în intrarea virusului în celule. Acești anticorpi sunt specifici pentru: (1) Regiunea variabilă a gp120 (V3); (2) situsurile de legare CD4 și receptorii chemokinei (adică CXCR4 și CCR5); (3) proteina transmembranară gp41., S-a demonstrat că anticorpii neutralizanți puternici joacă un rol major în controlul infecției HIV la câțiva indivizi HIV+ fără simptome care mențin un nivel ridicat de celule T CD4+ și o încărcătură virală scăzută.

Figura 3. Celulare & umoral răspunsul imun la HIV

de Ce sistemul imunitar nu reușesc să lupte cu virusul HIV?,există diferite motive care pot contribui la eșecul sistemului imunitar de a controla infecția HIV și de a preveni dezvoltarea SIDA. Prin infectarea celulelor T CD4+, HIV este capabil să se reproducă predominant în celulele T activate și să paralizeze una dintre principalele componente ale sistemului imunitar adaptiv. HIV poate stabili, de asemenea, infecție latentă în celulele T CD4+ și rămâne invizibil pentru celulele T CD8+ și, prin urmare, replicarea poate apărea mai târziu în infecție și poate genera noi virioni., Mutația antigenică în epitopii celulelor T poate afecta capacitatea de legare a moleculelor MHC la peptidele virale, ducând la incapacitatea TCRs de a recunoaște complexul MHC-peptidic. În cele din urmă, HIV este capabil să se ascundă de anticorpii anti-HIV prin exprimarea glicanilor neimunogeni pe epitopii cheie ai anticorpilor.