HIV A UKŁAD ODPORNOŚCIOWY CZ. I

HIV A UKŁAD ODPORNOŚCIOWY
CZ. I
Wirus HIV wywołuje AIDS. Tragiczne skutki tej nieuleczalnej
jeszcze choroby, nazywanej dżumą dwudziestego wieku, budzą
grozę, ale jednocześnie zainteresowanie ze strony służby
zdrowia, naukowców, jak i osób już zainfekowanych,
oczekujących na zbawienny lek, a także zdrowej części
społeczeństwa, szukającej wskazówek, jak uchronić się przed
infekcją.
Nie udało się jeszcze znaleźć skutecznego leku ani szczepionki
przeciwko AIDS. Niestety nadal często powtarzają się akty
nietolerancji wobec ofiar choroby, zatem nadal istnieje potrzeba
propagowania wiedzy na ten temat. Optymistyczne jest to, że
ostatnie lata w nauce można nazwać erą immunologii – coraz
więcej wiadomo o interakcjach wirusa HIV z układem
odpornościowym. Ta tematyka została również pogłębiona w
niniejszej lekcji.
AIDS jako choroba układu
odpornościowego
AIDS (Acquired Immunodeficiency Syndrome) czyli nabyty zespół
upośledzenia odporności wywołany przez retrowirusa HIV
(Human Immunodeficiency Virus), opisany po raz pierwszy w
1981 roku.
Organizm ludzki stosuje różne strategie walki z mikroorganizmami
chorobotwórczymi. Kłopot z wirusem HIV polega na tym, że
zaatakował on właśnie system, który powinien go zwalczać, a
mianowicie układ odpornościowy.
Wirus HIV atakuje komórki odpornościowe wyposażone w białka
powierzchniowe CD4. Białka te występują na komórkach
inicjujących reakcje odpornościowe, makrofagach/monocytach i
limfocytach pomocniczych Th, na skutek czego organizm staje
się całkowicie bezradny wobec wszelkich drobnoustrojów
chorobotwórczych.
Rozprzestrzenianie się AIDS
Epicentrum AIDS znajduje się w Afryce, gdzie najprawdopodobniej
należy szukać źródeł tej choroby.
Sytuacja epidemiologiczna na
świecie w 2008 r.
- statystyka
W skali globalnej, epidemia HIV ustabilizowała się, choć obserwuje
się bardzo wysoki poziom nowych zakażeń HIV i zgonów z
powodu AIDS. Szacuje się, że w 2007 r. było 33 miliony [30 mln
- 36 mln] osób żyjących z HIV. Roczna liczba nowych zakażeń
HIV zmniejszyła się z 3 mln [2,6 mln - 3,5 mln] w 2001 r. do 2,7
milionów [2,2 mln - 3,2 mln] w 2007 roku. W sumie 2 mln [1,8
milionów - 2,3 mln] osób zmarło z powodu AIDS w 2007 roku,
natomiast w roku 2001 na AIDS zmarło 1,7 mln [1,5 mln - 2,3
mln].
Zakażenia HIV, zachorowania na
AIDS i zgony chorych na AIDS w
latach 1986-2008 w Polsce.
Dane epidemiologiczne - Polska
HIV i AIDS w Polsce - dane od początku epidemii (1985 r.) do
końca marca 2009 roku:
• 12 229 zakażonych ogółem
• co najmniej 5 487 zakażonych w związku z używaniem
narkotyków
• 2 239 zachorowań na AIDS
• 1 003 chorych zmarło
Średnia roczna liczba nowo
wykrywanych zakażeń HIV
w latach 2002-2008, według województw
Średnia roczna zapadalność na AIDS
w latach 2002-2008, według województw
Układ odpornościowy człowieka
Sprawny układ odpornościowy bardzo dokładnie rozróżnia białka
(antygeny) obce i własne. Białka własne z reguły nie inicjują
reakcji odpornościowych, natomiast białka obce są
wychwytywane przez komórki żerne, które stanowią pierwszą,
niespecyficzną linię obrony. Makrofagi zabijają drobnoustrój ale
także trawią jego białka i prezentują je limfocytom,
odpowiedzialnym
za
pamięć
i
specyfikę
reakcji
odpornościowych.
Sprawność działania limfocytów wynika z faktu, iż są one
wyposażone w wyspecjalizowane receptory antygenów –
praktycznie każdy limfocyt posiada inny receptor, a zatem
reaguje na obecność różnego antygenu.
RECEPTOR
LIMFOCYT
Rodzaje limfocytów
Komórki, z których powstaną limfocyty (komórki macierzyste limfocytów)
zlokalizowane są w szpiku kostnym. Część z nich po opuszczeniu szpiku staje
się limfocytami B. Po wniknięciu antygenu do organizmu limfocyty B
przekształcają się w komórki syntetyzujące i uwalniające do krwi przeciwciała.
Te z kolei w różny sposób unieszkodliwiają antygeny.
Część limfocytów po opuszczeniu szpiku kostnego wnika do grasicy, gdzie ulega
szkoleniu – nabywa specjalnych właściwości, stając się limfocytami T.
Wyróżniamy trzy grupy limfocytów T:
- limfocyty pomocnicze Th – po rozpoznaniu antygenu wydzielają substancje
uruchamiające wiele procesów, pobudzają limfocyty B do podziału i tworzenia
komórek syntetyzujących przeciwciała, pobudzają do działania limfocyty Tc
- limfocyty cytotoksyczne Tc – niszczą komórki, do których antygen już wniknął,
zwłaszcza te, które zostały zainfekowane wirusem
- limfocyty hamujące Ts – odpowiadają za hamowanie reakcji odpornościowych i
ich wstrzymywanie, gdy antygen został już unieszkodliwiony
Napotkanie swoistego antygenu może spowodować: proliferację
(rozmnażanie się) danego limfocytu, jego unieczynnienie bądź
samobójczą śmierć. Wybór konkretnej drogi zależy od innych
bodźców działających na komórkę.
W
wyniku proliferacji powstaje klon komórek potomnych
specyficznych dla danego antygenu. Część z nich staje się
komórkami pamięci, które umożliwiają sprawną reakcję na
wtórne pojawienie się takiego samego intruza, a część podejmie
funkcje wykonawcze
KOMÓRKI PAMIĘCI
UNIECZYNNIENIE
ANTGEN
PROLIFERACJA
ŚMIERĆ
LIMFOCYT
LIMFOCYTY WYKONAWCZE
Rodzaje odporności
Pobudzone
antygenem drobnoustroju limfocyty B proliferują
(rozmnażają się) w wyniku czego powstają komórki pamięci
oraz PLAZMOCYTY - komórki uwalniające przeciwciała, które w
różny sposób przyczyniają się do unieszkodliwienia
drobnoustroju. Reakcję z udziałem przeciwciał nazywamy
odpornością humoralną.
LIMFOCYT B
ANTYGEN
PROLIFERACJA
ODPORNOŚĆ
HUMORALNA
PLAZMOCYTY
KOMÓRKI PAMIĘCI
PRZECIWCIAŁA
Rodzaje odporności
1
2
W momencie gdy drobnoustrój (2)
znajduje się już we wnętrzu
zaatakowanej komórki (1),
wówczas
jest
on
już
niedostępny dla krążących
przeciwciał. Jednak komórka
gospodarza prezentuje na
swej powierzchni antygeny
drobnoustroju
więc
może
zostać zabita z udziałem
limfocytów Th (3). Jest to
odporność typu komórkowego.
3
Etapy rozwoju AIDS po zakażeniu
wirusem HIV
AIDS
ARC
LAS
BEZOBJAWOWI
NOSICIELE
Istota AIDS
Wirus HIV atakuje komórki kluczowe dla układu odpornościowego.
Zniszczenie komórek Th powoduje załamanie się i rozregulowanie
wszelkich reakcji odpornościowych, zarówno humoralnych jaki i
komórkowych, rozpoczyna się wówczas AIDS pełnoobjawowy (szczyt
piramidy).
Spośród kilkunastu milionów osób zainfekowanych prze wirusa HIV jedynie
niewielka grupa choruje i umiera obecnie na AIDS pełnoobjawowy.
Część zakażonych choruje na tzw. ARC, czyli zespół związany z AIDS,
który może przekształcić się w AIDS pełnoobojawowy. Poprzedza go
stadium LAS, czyli okres, gdy jedynym symptomem choroby są
powiększone węzły chłonne, w których rozgrywa się walka z wirusem, a
następnie postępuje ich degradacja. Trudną do oszacowania grupę ludzi
stanowią nosiciele wirusa, którzy obecnie, ani być może nigdy, nie
rozwiną objawów choroby, lecz mogą zarazić następne osoby
(podstawa piramidy). U wielu z nich z nich można wykryć przeciwciała
anty-HIV, lecz pojawiają się one w kilka tygodni, a nawet miesięcy po
zakażeniu. Do tego czasu trudno jest wykryć infekcje wirusem
rutynowym testem.
Pełnoobjawowy AIDS jest chorobą nieuleczalną. W tym stadium
chorzy są już praktycznie zupełnie pozbawieni limfocytów Th, a
więc ich organizmy są całkowicie bezbronne wobec ataku
mikroorganizmów i nowotworów. Przyczyną zgonu są często
zarazki nieszkodliwe dla organizmu o zdrowym układzie
odpornościowym, które jednak u osób pozbawionych
kluczowych dla tego układu limfocytów pomocniczych
wykorzystują okazję i powodują śmiertelne schorzenia.
Najczęstszą chorobą osób z pełnoobjawowym AIDS jest
zapalenie płuc wywoływane przez pierwotniaka Pneumocystis
carini. Mózg, wątrobę i płuca często atakuje także Toxoplasma
gondii. Bardzo ciężkie schorzenia wywołują także wirusy
opryszczki oraz grzyby. Najczęstszym nowotworem wśród
pacjentów z pełnoobjawowym AIDS jest mięsak Kaposiego.
Łagodna forma tego nowotworu występuje prawie wyłącznie u
starszych mężczyzn. U młodych ofiar AIDS przyjmuje jednak
postać złośliwą. Często także przyczyną zgonu osób chorych na
AIDS są chłoniaki mózgu.
ARC
Wirus powodujący AIDS oprócz limfocytów Th atakuje także
komórki mikrogleju mózgu, które osłaniają komórki nerwowe i
wytwarzają niezbędne dla nich środowisko.
Chorzy na ARC odczuwają wiele niespecyficznych dolegliwości, jak
gorączki, poty nocne, gwałtowne chudnięcie, osłabienie i
uporczywe biegunki. Aby mieć pewność, że są one związane z
infekcją wirusa HIV należy wykazać w krwioobiegu pacjenta
obecność antygenów wirusa HIV lub skierowanych przeciwko
niemu przeciwciał.
Nosiciele
Największą grupę stanowią osoby zakażone wirusem HIV, a nie
wykazujące żadnych objawów choroby. O ich kontakcie z
wirusem świadczy jedynie obecność we krwi przeciwciał antyHIV.
Literatura:
• Płytycz B., 1994. HIV a układ odpornościowy. Skrypt uczelniany
Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków
• Wiśniewski H., 1998. Biologia dla klas III. Agmen, Warszawa
• www.aids.gov.pl
• www.pzh.gov.pl