Вирусы иммунодефицита человека: морфология

Вирион имеет сферическую форму, диаметр 100 - 120 нм.

Сложный вирус, по структуре близкий другим лентивирусам.

Состоит из:

1. Суперкапсидной оболочки:

• шипы, состоящие из гликопротеина 160 (молекулярная масса в килодальтонах), который при разрезании формирует два гликопротеина: gp120 - высокоиммуногенный белок, содержащий консервативный участок, гипервариабельный участок, область, связывающую молекулу СД4; gp41 - трансмембранный белок, являющийся аналогом F-белка парамиксовирусов, а также опосредующий проникновение ВИЧ в клетки, дефицитные по СД4-молекуле

• билипидный слой

• матриксный белок (р17)

2. Сердцевины цилиндрической или конусовидной формы:

• РНК

• внутренние белки, связанные с РНК (р7 и р9)

• ферменты - обратная транскриптаза (димер из р66 и р51), эндонуклеаза (р31) и протеаза (р12)

• капсидные белки (р18 и р24).

Вирусы иммунодефицита человека: геном

Имеет сложное (в отличие от других ретровирусов) строение за счёт наличия системы регуляторных генов.

Структурные гены

1. gag (группоспецифические антигены) - кодирует внутренние и капсидные белки.

2. pol (полимераза) - кодирует обратную транскриптазу (из всех ретровирусов, у ВИЧ она наиболее активна в плане сбоев генетического кода; по последовательностям РНК изоляты ВИЧ из различных пассажей одного вируса могут различаться более чем на 20%). ОТ ВИЧ выступает как полимераза, рибонуклеаза и эндонуклеаза.

3. env (envelope, т.е. оболочка) - кодирует гликопротеины суперкапсида.

Регуляторные гены

1. tat (трансактиватор транскрипции) - кодирует белок (р16)-регулятор транскрипции, который увеличивает скорость транскрипции как структурных, так и регуляторных белков в десятки раз.

2. rev (регулятор экспрессии вирусных белков) - также кодирует белок (р19)-регулятор транскрипции, но он контролирует транскрипцию либо регуляторных, либо структурных генов. В результате такого перелючения транскрипции вместо регуляторных белков синтезируются капсидные белки, что увеличивает скорость репродукции вируса. Т.е. ген rev может обусловить переход от латентной инфекции к её активной клинической манифестации.

3. nef (отрицательный фактор экспрессии) - контролирует репродукцию ВИЧ и его переход в латентное состояние.

4. vif (фактор инфекционности вируса) - кодирует небольшой белок (р23), который активирует экспрессию вирусных генов и усиливает способность вириона отпочковываться от одной клетки и заражать другую.

5. vpr (вирусный белок r) - регулирует репликацию провирусной ДНК.

6. vpu (вирусный белок u) - регулирует тот же процесс, (его продукт - р16).

На обоих концах ДНК провируса находятся длинные концевые повторы (ДКП, LTR - long terminal repeat), состоящие из идентичных нуклеотидов. Они участвуют в регуляции экспрессии рассмотренных генов.

Вирусы иммунодефицита человека: антигены

1. Белки сердцевины.

2. Гликопротеины суперкапсида.

Высокая скорость замен нуклеотидов в генах gag и env обуславливает высокий уровень антигенной изменчивости ВИЧ, что обуславливает наличие у него географических вариантов.

Кромет того, антигенный дрейф (в сотни раз превосходящий по скорости осуществления антигенный дрейф у вируса гриппа) способствует уходу ВИЧ от действия факторов иммунитета и обуславливает хронизацию инфекции.