Humant immunbristvirus (HIV)

humant immunbristvirus (HIV), en medlem av retrovirusfamiljen, är orsakssambandet till förvärvat immunbristsyndrom (AIDS). HIV invaderar olika immunceller (t.ex. CD4+ T-celler och monocyter) vilket resulterar i en minskning av CD4+ T − celltal under den kritiska nivån och förlust av cellmedierad immunitet-därför blir kroppen gradvis mer mottaglig för opportunistiska infektioner och cancer.,

HIV-invasion av immunceller

HIV infekterar T-celler via högaffinitetsinteraktion mellan virionkuvertglykoproteinet (gp120) och CD4-molekylen. Infektionen av T-celler assisteras av T-cellens Co-receptor kallad CXCR4 medan HIV infekterar monocyter genom att interagera med CCR5 co-receptor (Figur 1). Som visas i Figur 2, Efter gp120 binder till CD4 på T-cellen (1). Nukleokapsider innehållande viralt genom och enzymer kommer in i målcellen (2)., Efter frisättning av viralt genom och enzymer från kärnproteinet katalyserar viral omvänd transkriptas omvänd transkription av ssRNA för att bilda RNA-DNA-hybrider (3). För att ge HIV dsDNA bryts den virala RNA-mallen delvis av ribonukleas H och den andra DNA-strängen syntetiseras (4). Den virala dsDNA translokeras till kärnan och integreras i värdgenomet av det virala integrasenzymet (5). Transkriptionsfaktorer transkriberar det provirala DNA till genomisk ssRNA (6), som exporteras till cytoplasma (7)., I cytoplasman katalyserar värdcellsribosomer syntesen av virala prekursorproteiner (8). De virala prekursorproteinerna klyvs till virala proteiner genom virala proteaser (9). HIV ssRNA och proteiner samlas under värdcellens plasmamembran (10) som bildar virionknoppar från det (11). Mognad sker antingen i formnings knoppar eller efter spirande från värdcellen (12). Under mognaden klyver HIV-proteinerna poly-proteinerna i individuella funktionella HIV-proteiner. De mogna virionerna kan infektera en annan värdcell.,

Innate immune cells (e.g.,, dendritiska celler och naturliga mördarceller) är den första försvarslinjen som HIV möter vid inträde till kroppen.

makrofager. Vävnadsmakrofager är en av målcellerna för HIV. Dessa makrofager har viruset och är kända för att vara källan till virala proteiner. De infekterade makrofagerna visar sig emellertid förlora sin förmåga att inta och döda främmande mikrober och presentera antigen till T-celler. Detta kan ha ett stort bidrag till den totala immundysfunktion som orsakas av HIV-infektion.

dendritiska celler (DCs). DCs är stora celler med dendritiska cytoplasmatiska förlängningar., Dessa celler presenterar bearbetade antigener till T-lymfocyter i lymfkörtlar. Epidermal DCs, som uttrycker CD1a och Birbeck granulat, är förmodligen bland de första immuncellerna för att bekämpa HIV vid slemhinneytorna. Dessa celler transporterar HIV från infektionsstället till lymfoid vävnad. Follikulära DCs, som finns i lymfoid vävnad, är också viktiga antigenpresenterande celler som fångar och presenterar antigener på sina cellytor. I lymfkörtelfolliklarna ger DCs signaler för aktivering av B-lymfocyter.

naturliga mördarceller (nk)., NK-celler har lytisk aktivitet mot celler som har minskat uttryck för stora histokompatibilitetskomplex (MHC) i-antigener. Eftersom närvaron av MHC-klass I krävs för peptidpresentation till T-cellreceptorer är NK-celler viktiga försvarslinjer när HIV släpper ut det cellulära immunsvaret. NK-celler prolifererar som svar på typ 1-interferon som utsöndras av DCs. Dessa stimulerade NK-celler frigör cytokiner såsom interferon γ (IFN-γ), tumörnekrosfaktor α (TNF-α) och kemokiner för att aktivera t-cellproliferation (cellulärt immunsvar)., NK-celler hämmar också virusreplikation genom att frigöra IFN-γ.

adaptivt immunsvar mot HIV

cellulärt immunsvar mot HIV. Det cellulära immunsvaret induceras när HIV kommer in i målcellerna (t.ex. T-celler) och syntesen av virala proteiner (Figur 1). MHC-klass I på cellytan visar de intracellulärt sönderdelade HIV-peptidfragmenten för erkännande av T-cellreceptorer (TCR) på CD8+ T-celler (Figur 3). CD8 + T-celler lyse HIV-infekterade celler och utsöndrar cytokiner, dvs interferon-γ (IFN-γ), tumörnekrosfaktor α (TNF-α) och kemokiner, dvs, MIP-1 α, MIP β och RANTES, som hämmar virusreplikation och blockerar viral inträde i CD4+ T-celler. Utveckling av CD8 + T-celler är avgörande för kontrollen av HIV-replikation. Detta resulterar i viremi efter primär infektion. I de tidiga stadierna av infektion förlorar CD4+ T-celler sin proliferativa kapacitet och därför är deras bidrag till viruskontroll mindre. Under kronisk infektion finns dock CD4 + T-celler närvarande och utsöndrar interleukin – 2 (IL-2) eller cytokiner, såsom IFN-γ, för att kontrollera viremi.

humoralt svar på HIV., Det humorala immunsvaret uppträder senare i infektion; därför är nivån av antikroppar under den akuta infektionen mycket låg. Icke-neutraliserande antikroppar mot strukturella proteiner (d.v. s. P17 och P24) visas först och kvarstår i allmänhet inte. Senare neutraliserande antikroppar som är specifika för proteiner, involverade i virusets inträde i cellerna, kommer att genereras. Dessa antikroppar är specifika för: (1) den variabla regionen gp120 (V3); (2) CD4-bindningsställen och kemokinreceptorer (dvs CXCR4 och CCR5); (3) transmembranproteinet gp41., Potenta neutraliserande antikroppar har visat sig spela en viktig roll för att kontrollera HIV-infektion hos några symptomfria HIV + – individer som upprätthåller hög nivå av CD4+ T-celler och låg virusbelastning.

det finns olika orsaker som kan bidra till att immunsystemet misslyckas med att kontrollera HIV-infektion och förhindra AIDS-utveckling. Genom att infektera CD4+ T-celler kan HIV replikera övervägande i aktiverade T-celler och förlama en av huvudkomponenterna i adaptivt immunsystem. HIV kan också etablera latent infektion i CD4 + T-celler och förbli osynlig för CD8 + T-celler och därför replikering kan inträffa senare i infektionen och generera nya virioner., Antigenmutation inom T-cellens epitoper kan påverka bindningskapaciteten hos MHC-molekyler till de virala peptiderna, vilket resulterar i att TCRs inte kan känna igen MHC-peptidkomplexet. Slutligen kan HIV gömma sig från anti-HIV-antikroppar genom att uttrycka icke-immunogena glykaner på viktiga antikroppsepitoper.