Механизм взаимодействия вируса иммунодефицита с клеткой.
Проникнув в организм, вирус в первую очередь атакует клетки, содержащие специфический для него рецептор CD4. В большем количестве его имеют Т-хелперы, в меньшем - макрофаги и моноциты.
Инфекционная фаза репродукции. Сначала вирус распознает CD4 рецепторы с помощью своего белка gp 120. Далее следует рецепторопосредованная адсорбция вируса на клетке. Потом образуется окаймленная ямка, окаймленный пузырек, рецепторсома.
Далее происходит раздевание вириона - мембрана вириона сливается с мембраной рецепторсомы, и нуклеокапсид, освобожденный от суперкапсида, выходит в цитоплазму.
На пути к ядру нуклеокапсид разрушается, и высвобождается геномная РНК и ассоциированные с ней белки. РНК с ферментами проникают в ядро.
Обратная транскриптаза синтезирует на вирионной РНК минус цепь ДНК: РНК+ => ДНК- РНК+
РНК-аза Н разрушает вирионную РНК: ДНК- РНК+ => ДНК-
Вирусная ДНК-полимераза синтезирует плюс цепь ДНК: ДНК- => ДНК- ДНК+
На обоих концах этой двухцепочечной ДНК находятся длинные концевые повторы нуклеотидов (LTR - long terminal repeat).
Какое-то время ДНК-провирус может находиться в неактивной форме, но рано или поздно с помощью своей эндонуклеазы он встраивается в хромосому клетки - мишени. Интегрированный провирус находится в неактивном состоянии до тех пор, пока данный Т-лимфоцит не будет активирован микробными антигенами или другими иммунокомпетентными клетками.
При активации и пролиферации Т-лимфоцитов и моноцитов в большом количестве вырабатывается ДНК-связывающий белок. ДНК-связывающий белок связывается с определенными последовательностями клеточной ДНК и сходными последовательностями LTR ДНК-провируса.
Таким образом индуцируется транскрипция как клеточной ДНК, так и ДНК провируса. При этом ДНК провируса переходит из неактивного состояния в активное, а инфекция - из персистентной в продуктивную. Пребывание вируса в неактивном состоянии может продолжаться очень долго. С момента инфицирования вирусом клетки начинается период вирусоносительства, который может продолжаться 10 и более лет. С момента активации вируса начинается сама болезнь.
Транскрипция вируса носит сложный характер. Она включает в себя:
- образование РНК,
- сплайсинг мРНК.
Далее происходит трансляция структурных и регуляторных белков.
Суперкапсидные белки синтезируются на рибосомах эндоплазматической сети, подвергаются гликозилированию и транспортируются к клеточной мембране. Белок gp41 устанавливается внутри ее, а gp120 - на наружной поверхности.
Затем транслируются полипептиды разной длины. От одного из них отщепляется протеаза, которая разрезает полипептиды на несколько частей: белки p17, р24, р7, р9, молекулу полимеразного комплекса и молекулу эндонуклеазы.
Белки р7, р9 и р24 проникают в ядро. Белки р7 и р9 связываются с 2 молекулами вирусной РНК и белками - ферментами. Образуется нуклеокапсид. Белок р24 покрывает нуклеокапсид и придает сердцевине форму усеченного конуса. Белок р17 проникает в ядро и вытаскивает оттуда нуклеокапсид, транспортируется к клеточной мембране и заякоривается в месте, где его ожидают гликопротеиды gp41 и gp120. Затем вирус отпочковывается. Все начинается с начала.