На главную ДЛЯ НОВИЧКОВДЛЯ НОВИЧКОВ СОБЫТИЯ КАРТА САЙТА ПРЕСС-СЛУЖБА
ДЛЯ СПЕЦИАЛИСТОВДЛЯ СПЕЦИАЛИСТОВ ДАТЫ ПОЛЕЗНЫЕ ССЫЛКИ О ПРОЕКТЕ
ДЛЯ ИНВЕСТОРОВДЛЯ ИНВЕСТОРОВ КОМПАНИИ ГОСТЕВАЯ НАГРАДЫ
SWITCH TO ENGLISH СТАТЬИСТАТЬИ БАЗА ДАННЫХ ФОРУМ КОНТАКТЫ
поиск по сайту  
подписка  


Биотерроризм

Биокомпьютеры

С-пептид. Часть III.

С-пептид. Часть II

С-пептид. Часть I.

Инсулин. Часть II.

Инсулин. Часть I.

Атипичная пневмония. Часть II.

Атипичная пневмония. Часть I.

Геносистематика - что это такое Часть 2.

ДНК или РНК: кто более матери-Природе ценен?

Будущее коммерческого внедрения генетически модифицированных организмов в странах европейского союза

Простая модель реакции организма на внешние воздействия

Некоторые современные подходы к терапии болезни Альцгеймера

Болезнь Альцгеймера. Молекулярно-биологический аспект. Часть II

Болезнь Альцгеймера. Молекулярно-биологический аспект. Часть I

Болезнь Альцгеймера. От описания симптомов - к молекулярным механизмам.

Главный комплекс тканевой совместимости человека (HLA). Часть 5

Главный комплекс тканевой совместимости человека (HLA). Часть 3

Главный комплекс тканевой совместимости человека (HLA). Часть 2

Главный комплекс тканевой совместимости человека (HLA). Часть 1

«Страшная» еда

Эглин

Почему философия не удовлетворяет биолога?

Инвестиционная привлекательность Российского рынка биоинформатики и биотехнологий

Геносистематика - что это такое.

Эндотоксины Bacillus thuringiensis

Диабет. (часть II)

Вешенка и человек

Диабет. (часть I)

Почему ограничены размеры бактериальной колонии?

Функциональная роль остеопонтина в развитии и реконструкции костной ткани.

Структура и некоторые свойства белка остеопонтина.

Проблемы инвестирования в биотехнологические разработки для сельского хозяйства.

Роль метилирования ДНК в канцерогенезе.

Жизнь и смерть овечки Долли

Дню борьбы с проказой посвящается...

Бактерии, приносящие миллиард.

Дню борьбы со СПИДом - достойные проводы!

Современная лаборатория молекулярной биологии.

Интервью с вампирчиком.


Наши статьи


Дню борьбы со СПИДом - достойные проводы !

1 декабря отмечался День борьбы со СПИДом и большинство информационных сайтов откликнулись на эту дату публикациями. Делаем это и мы, правда, с некоторым опозданием. Нам было интересно узнать содержание уже опубликованных у наших коллег статей. К сожалению, как мы и предполагали, основная их масса состоит из уже набивших оскомину призывов к "безопасному сексу" и рассказов о том, что СПИД - это смертельно опасное заболевание, с которым нужно бороться, прибегая к помощи ООН и всей прогрессивной общественности.

Мы решили подойти к вопросу с другой стороны и подготовить публикацию, основанную, прежде всего, на научно-популярных статьях и появившихся за последний год на страницах нашего сайта информационных сообщениях о разработках новых средств для профилактики и лечения ВИЧ-инфекции. Однако, не будем забегать вперед, все по порядку. И начнем, как водится с общей и исторической информации.

СПИД (AIDS - Acquired ImmuneDeficiency Syndrome) - тяжелое, с летальным исходом заболевание, которое поражает иммунную систему организма человека. Вызывается ретровирусом третьего типа, обозначаемым, согласно рекомендации Комитета экспертов ВОЗ, HIV (Human immunodeficiency virus), или ВИЧ (вирус иммунодефицита человека). Проявляется генерализованной лимфаденопатией, оппортунистическими инфекциями (протозойными, грибковыми, бактериальными, вирусными) и онкогенными поражениями.

Заражение ВИЧ может произойти при попадании инфицированной крови в кровоток незараженного человека (при инъекциях не стерильным шприцем, переливании зараженных кровепродуктов), либо половым путем. При заражении половым путем вирус проникает внутрь организма через слизистые оболочки. Исследования показали, что собственные клетки иммунной системы человека, захватывают вирус с поверхности слизистой оболочки и несут внутрь, к лимфоузлам, где должны уничтожаться все чужеродные элементы. Однако, ВИЧ там не погибает, а напротив, заражает множество других клеток.

У большинства людей вскоре после заражения наступает период острой инфекции: резко увеличивается количество вируса в крови (виремия), а количество Т-4 лимфоцитов снижается на 20-40%. Часто, но не во всех случаях, при этом развиваются симптомы, похожие на грипп. Острый период вскоре проходит; через 1-3 месяца после заражения в организме вырабатываются антитела к ВИЧ, количество вируса значительно снижается, а Т-4 лимфоциты восстанавливаются до 80-90% прежнего уровня. ВИЧ продолжает размножаться, производя каждый день миллиарды новых вирусов, а иммунная система активно борется с инфекцией, какое-то время удерживая ее под контролем.

Вирус иммунодефицита человека относится к семейству РНК-содержащих ретровирусов и классифицирован на сегодня в подсемейство лентивирусов ("медленных" вирусов). Генетически и антигенно неоднороден, существует минимум два типа этого вируса, которые так и называются: ВИЧ-1 и ВИЧ-2. Геном ВИЧ содержит 3 основных структурных гена - gag, кодирующий образование внутренних белков (p17/18, 24/26, 55/56); env, кодирующий гликопротеины оболочки (gp41/36, 120/105, 160/140) и pol, кодирующий ферментные системы, включая обратную транскриптазу (p31, 51, 66/68).

Структура вируса включает две цепочки РНК и белки (обратная транскриптаза, интеграза и протеаза), заключенные в оболочку из двойного слоя липидных мембран и гликопротеиновых "шипов". Помимо этого вирусу ничего не нужно: он использует для воспроизводства соответствующие системы клетки-хозяина.

Попадая в организм, ВИЧ атакует определенные клетки крови: Т-лимфоциты-хелперы ("помощники"). На поверхности T- лимфоцитов находятся молекулы белка-рецептора СD-4, поэтому по-другому их называют СD-4-лимфоциты (или клетки СD-4).

Гликопротеиновые "шипы" вируса плотно прикрепляются к клеточной поверхности через взаимодействие с белком СD-4, после чего происходит поглощение частицы вируса клеткой (эндоцитоз). Оболочка вируса и клетки сливаются, и генетический материал вируса попадает в клетку.

Как уже отмечалось выше, ВИЧ принадлежит к подгруппе вирусов, называемых ретровирусами. Генетическая информация большинства существующих в природе клеток и вирусов закодирована в виде ДНК. У ретровирусов она закодирована в РНК. Вирусу необходимо перевести свою РНК в ДНК. Для этого вирус использует фермент под названием обратная транскриптаза или РНК-зависимая ДНК полимераза (ревертаза), с помощью которого РНК превращается в ДНК. Этот процесс обычно происходит в цитоплазме клетки в течение 12 часов после инфицирования.

Затем вновь синтезированная ДНК вируса входит в ядро клетки-хозяина, где с помощью фермента интегразы встраивается в определенные участки генома клетки.

Подчиняясь генетической программе ВИЧ, клетка начинает производить различные компоненты вируса, из которых впоследствии происходит его предварительная грубая "сборка". После этого начинает свою работу еще один фермент вируса - протеаза. Она определенным образом модифицирует белок вирусного капсида и "систематизирует" укладку его молекул в единую оболочку. После этого от клетки "отпочковывается" новая частица вируса, способная инфицировать другую клетку. Вирус поражает не только Т-лимфоциты, но и другие клетки, содержащие рецептор СD-4: моноциты и макрофаги. Там встроенная в геном клетки ДНК ВИЧ может долгое время находиться в неактивном состоянии (провирус). Вирус в таких клетках неактивен и неуязвим для существующих противовирусных препаратов. Однако, под воздействием определенных, пока до конца не выясненных условий, он может снова активизироваться.

Несмотря на то, что ВИЧ сейчас является одним из самых глубоко изученных вирусов в истории человечества (ему посвящено более 90 000 только научных публикаций), существует еще много ожидающих своего решения вопросов.

Один из таковых - когда и как появился вирус иммунодефицита человека. Не имея достоверных данных об этом и путях эволюции ВИЧ, трудно рассчитывать на создание эффективных мер защиты (вакцин, противосывороток, лекарств), невозможно правильно прогнозировать эпидемиологическую обстановку.

В последнее время появилось много данных о многочисленных вирусах иммунодефицита обезьян (ВИО). Интересно, что ВИО не вызывают СПИД у природных хозяев. Зеленые мартышки, например, сами не болеют, однако могут заражать обезьян других видов, в частности, при совместном содержании в зоопарках. В африканских деревнях прирученные обезьяны постоянно общаются с людьми, а в некоторых районах Западной Африки обезьян употребляют в пищу. Оказалось, что, например, ВИЧ-2 близок к одному из обезьяньих вирусов, который выделяется в Африке в природных популяциях дымчатых мангобеев (Cercocebus atys). Более того, описано несколько случаев заражения людей, причем у инфицированных больных развивались все симптомы, вызываемые ВИЧ-2. Напротив, экспериментальное заражение дымчатых мангобеев приводило к развитию хронической инфекции без каких-либо симптомов СПИДа. На основании этих экспериментов было высказано предположение, что ВИЧ-2, - типичный зооноз; природный резервуар вируса находится в популяции дымчатых мангобеев в Западной Африке. Более того, есть доказательства, что появление субтипов ВИЧ-2 (все его варианты тоже разделяются на субтипы - от А до Е), вероятнее всего, связано с несколькими заносами ВИО в человеческую популяцию.

С другой разновидностью - ВИЧ-1 вопрос пока остается открытым. По аналогии можно предположить передачу этого типа вируса к людям от каких-то обезьян. Однако пока это не доказано. Известны уже четыре случая выявления вирусов, напоминающих ВИЧ-1, у шимпанзе. Три вируса выделены в Западной Африке, а четвертый - в одном из зоопарков США. Анализ вирусных геномов позволил сделать предположение, что природным резервуаром ВИЧ-1 может быть один из подвидов шимпанзе Pan troglodytes, обитающий на территории Западной Африки. При этом считается: ВИЧ-1 как минимум трижды "переступал" межвидовой барьер обезъяна-человек, давая начало группам "М", "N" и "О". В то же время остается неясным, почему до сих пор найдено всего лишь четыре инфицированных шимпанзе. Возможно, напоминающий ВИЧ-1 вирус попал к ним и человеку от каких-то других африканских обезьян.

Эпидемии СПИДа уже около 20 лет: считается, что первые массовые случаи заражения ВИЧ-инфекцией произошли в конце 1970-х годов. Интересно, что самый ранний образец крови, содержащий ВИЧ-1 (группы "М") датируется 1959 годом. Он был обнаружен в городе Киншаса (ныне столица Демократической Республики Конго). Американские специалисты, изучив генетические различия между вирусом, присутствующим в образце крови сорокалетней давности, и современными представителями группы "М", высказали мнение, что общий предшественник всех субтипов этой группы мог попасть в человеческую популяцию от обезьян (возможно, шимпанзе) где-то около 1940 года. Однако многие другие ученые полагают, что эту дату можно отодвинуть на много лет назад.

Отсутствие более старых образцов крови, инфицированных ВИЧ, легко объяснить: вирус в тот период циркулировал в африканских деревнях, отдаленных от медицинских центров.

Первые публикации о возбудителе нового заболевания, связанного с тяжелым расстройством иммунной системы человека, появились в мае 1983 года. Специалисты лабораторий Люка Монтанье из Института Пастера в Париже и Роберта Галло из Национального института рака в Бетесде (США) под двумя разными названиями описали один и тот же вирус, вызывающий СПИД. В течение последующих двух лет в США, Великобритании, Японии выделили еще несколько вирусов СПИДа, а в 1986 году было решено использовать для их обозначения аббревиатуру "ВИЧ". В 1985 году на территории Западной Африки удалось выделить другой тип вируса - ВИЧ-2, оказавшийся несколько менее патогенным. Он не получил в мире столь широкого распространения. Пандемия ВИЧ связана прежде всего с вирусом первого типа.

Полученная за последние годы информация позволила исследователям выделить 3 группы ВИЧ-1: "М" (от английского "major", больший) включает подавляющее большинство известных ныне изолятов ВИЧ-1; "N" и "О" объединяют пока относительно небольшое число вариантов ВИЧ-1, выявленных, в основном, в Западной Африке. Вирусы группы "М", в свою очередь можно подразделить на субтипы, обозначаемые буквами английского алфавита, от "А" до "К". В разных странах мира доминируют разные субтипы.

Сейчас СПИД относится к числу пяти главных болезней-убийц, уносящих наибольшее число жизней на нашей планете. В 1998 году от СПИДа умерло около 2,5 миллионов человек. Эпидемия продолжает расти, охватывая все новые регионы. На сегодня случаи заражения ВИЧ-инфекцией зарегистрированы уже во всем мире. По приблизительным оценкам, на планете насчитывается около 40 миллионов ВИЧ-инфицированных. Каждый месяц ВИЧ заражается 440 000 человек.

В разных странах преобладают различные пути заражения (гомосексуальный, гетеросексуальный, инъекционные наркотики). До 1995 года в России среди зарегистрированных случаев ВИЧ-инфекции не было ни одного случая заражения через наркотики, и высказывалось официальное мнение, что у нас этот путь заражения неактуален. Однако это было только начало. По данным Российского научно-методического центра по профилактике и борьбе со СПИДом, в 1996-99 годах преобладал путь заражения через инъекционное введение наркотиков (78,6% от всех известных случаев). Основную часть новых пациентов с ВИЧ-инфекцией составляет молодежь 20-30 лет, которые заразились через употребление инъекционных наркотиков, либо были половыми партнерами наркоманов. Большая часть новых случаев заражений теперь приходится не на оснащенные столицы - Москву и Санкт-Петербург, а на Калининград, Краснодарский край, Ростовскую область, Тверскую область, Нижний Новгород, Саратов - регионы, не подготовленные должным образом к внезапному взрыву эпидемии.

Статистика горька и неумолима - Россия находится на грани масштабной эпидемии СПИДа. По данным Министерства здравоохранения и Федерального СПИД-центра на 1 октября 2001 года у нас официально зарегистрировано 63 816 новых случаев ВИЧ-инфекции, и, каждый день заражаются еще 160 человек. Всего в России насчитывается 149 636 ВИЧ-инфицированных. На территории нашей страны выявлено уже 8 субтипов ВИЧ-1 группы "М" (A, В, С, D, E, F, G, H). Представители групп "N" и "О" пока не обнаружены. Интересно, что на территории Калининградской области в 1997 году был обнаружен ВИЧ типа 1 с мозаичной структурой генома - А/В- рекомбинант. Впервые в мире появилось прямое доказательство существования рекомбинации (обмена фрагментами генома) между различными субтипами ВИЧ-1. До этого вирусы с мозаичной структурой генома обнаруживались преимущественно в Центральной Африке.

Диагностика.

Самый распространенный метод диагностики ВИЧ-инфекции - иммуноферментный анализ (ИФА). Иммуноферментные тест-системы используются для выявления в сыворотке крови антител к ВИЧ. Необходимо отметить, что антитела к ВИЧ появляются лишь через некоторое время (от трех недель до трех месяцев) после заражения. Если получен положительный результат скринингового теста (ИФА), его перепроверяют на более чувствительном тесте - иммуноблоте.

Существует также альтернативный метод полимеразной цепной реакции (ПЦР). ПЦР используют для определения ДНК и РНК вируса. Это очень эффективная и чувствительная реакция, позволяющая получить результат, путем умножения (амплификации) специфических последовательностей ДНК. ПЦР позволяет определить наличие вируса независимо от появления антител, однако у этого метода есть серьезный недостаток, вызванный как раз его сверхчувствительностью. ПЦР с достаточно большой вероятностью может дать ложноположительный результат. По принятым в России правилам, результат анализа ПЦР не является основанием для постановки или снятия диагноза "ВИЧ-инфекция".

В настоящее время ведется постоянная разработка новых диагностических систем для идентификации ВИЧ. Это связано, прежде всего, с его высокой изменчивостью. В прессе постоянно появляются сообщения об обнаружении новых субтипов, групп или даже типов ВИЧ с измененной структурой генома и соответствующих антигенов. К счастью, большинство таких сообщений не находят подтверждения.

Вторым, совсем недавно возникшим направлением в разработке связанных со СПИДом диагностических систем, является поиск генетической предрасположенности к более активному или пассивному развитию и протеканию этого заболевания. Широкомасштабные исследования, проведенные в западных странах, показали, что средний срок с момента заражения до развития симптомов СПИДа составляет 10 лет. Однако различие в темпах прогрессирования заболевания очень велико. Около 10% пациентов заболевают СПИДом в течение первых двух-трех лет после заражения, другие 10 процентов не имеют симптомов через 12 и более лет. В последнее время появляется все больше и больше информации о наличии определенных форм генов или участков генома человека, связанных со способностью ВИЧ инфицировать клетку или эффективно в ней развиваться. Исследователи и медики надеются, что разработанные на основе этих данных системы диагностики помогут в прогнозировании возможного протекания заболевания у конкретного пациента и дадут возможность выбирать наиболее оптимальные пути лекарственной терапии.

Лечение и профилактика.

Решение о начале противовирусной терапии принимают, как правило, на основании двух анализов: СД-4 (иммунного статуса) и вирусной нагрузки. Фактически, это показатели количества в крови свободных частиц вируса и T-4 лимфоцитов. Таким образом, чем выше иммунный статус и чем ниже вирусная нагрузка, тем лучше.

Как правило, рекомендуется начинать лечение в следующих случаях:

  • СД-4 ниже 500 и вирусная нагрузка выше 5 000-10 000.
  • СД-4 ниже 350 независимо от вирусной нагрузки.

При лечении ВИЧ/СПИДа применяются противовирусные препараты - точнее, противоретровирусные, поскольку ВИЧ - ретровирус. Эти препараты воздействуют на вирус, блокируя действие его ферментов и тем самым не давая вирусу размножаться. К противовирусным лекарствам относятся ингибиторы обратной транскриптазы и ингибиторы протеазы.

Нуклеозидные аналоги ингибиторов обратной транскриптазы "обманывают" фермент, встраиваясь в синтезирующуюся по матрице РНК вируса цепочку ДНК вместо природного нуклеозида. На этом строительство цепочки ДНК прекращается, и вирус не может дальше размножаться. К этим лекарствам относятся:
- 3TC (ламивудин, Эпивир®);
- АЗТ (зидовудин, Ретровир®);
- d4T (ставудин, Зерит®);
- ddC (зальцитабин, Хивид®);
- ddI (дидианозин, Видекс®);
- комбивир (АZТ+3ТС.);
- абакавир (abacavir).

В России зарегистрирован отечественный препарат фосфазид.

Ненуклеозидные аналоги ингибиторов обратной транскриптазы - группа препаратов, которые связывают фермент обратную транскриптазу иным способом, чем нуклеозидные. К таким препаратам относятся:
- делавирдин;
- невирапин (Вирамун®);

На этапе сборки капсида помешать вирусу окончательно сформироваться могут вещества - ингибиторы вирусной протеазы. Их мишенью является вирусный фермент, играющий ключевую роль в "сборке" жизнеспособных вирусов из белков, произведенных клеткой-хозяином. К ингибиторам протеазы относятся:
- индинавир (Криксиван®);
- нельфинавир (Вирасепт®);
- ритонавир (Норвир®) - саквинавир (Инвираза®).

К сожалению, все противовирусные препараты, имеют свои недостатки, главным из которых является способность вируса быстро адаптироваться к их действию. Кроме того, все они имеют побочные эффекты.

Лечение, при котором применяется только один препарат, называется монотерапией. В течение долгого времени противовирусная терапия означала лечение препаратом АЗТ (азидотимидин, ретровир), который помогал замедлить репликацию ВИЧ в организме.

Рано или поздно у вируса вырабатывалась устойчивость к действию лекарства, и терапия становилась неэффективной.

Современное лечение ВИЧ инфекции основано на комбинированной терапии - одновременного применения двух, трех или более противовирусных препаратов.

Благодаря комбинированной терапии, стало возможным, хотя и с множеством оговорок, считать ВИЧ-инфекцию если не излечимым полностью заболеванием, то, во всяком случае, поддающимся лечению. Комбинированная терапия позволяет снизить вирусную нагрузку до не определяемого приборами уровня. Пациенты чувствуют себя вполне здоровыми. У них значительно снижается риск оппортунистических инфекций, и иммунная система восстанавливается в достаточной степени, чтобы дать им возможность жить вполне полноценной жизнью.

Из пришедших за последний год сообщений о новых разработках в области лекарственной терапии СПИДа следует особо отметить идентификацию мутации в гене обратной транскраптазы (215-ый кодон), наличие которой приводит к устойчивости вируса к действию препаратов AZT, ZDV или Retrovir. Интересные результаты дали клинические испытания препарата "Tipranavir", разработанного компанией "Boehringer Ingelheim". Исследователи из Georgetown University Medical Center (США) показали способность синтезированного ими пептида (Peptide-T) блокировать используемые ВИЧ поверхностные белки-рецепторы клетки и эффективно предотвращать инфицирование. Фактически, это может дать начало появлению ряда новых препаратов, отличающихся по механизму действия от используемых сейчас. Одним из их преимуществ, станет отсутствие "привыкания" к ним вируса. Блокированием используемых ВИЧ клеточных белков-рецепторов объясняется и обнаруженное недавно явление подавления распространения ВИЧ-инфекции путем одновременного заражения безвредной формой вируса герпеса 6 (HHV-6). Сказанное касается и вируса гепатита G. Как оказалось, пациенты с двумя инфекциями (гепатит G и ВИЧ) живут дольше.

Особо следует отметить исследования, направленные на разработку АнтиВИЧ-вакцины. Основные трудности проведения таких разработок связаны с изменчивостью генома вируса. При этом наиболее вариабельной его частью является участок, кодирующий гликопротеин оболочки вирусной частицы. Даже у одного больного различия часто составляют 15%, а различия между вирусами, выделенными в разных странах, достигают подчас 40 - 50%. Очевидно, столь высокие показатели не могут не сказаться на подходах к стратегии разработки вакцины. Поэтому, скорее всего, универсальной высокоэффективной вакцины от ВИЧ в ближайшее время создано не будет, а знание вариантов ВИЧ, доминирующих на конкретной территории, важно для разработки будущих вакцин "территориально-локального действия". Среди множества сообщений на эту тему хочется отметить работы по созданию на основе ДНК вирусов везикулярного стоматита и полиомиелита генно-инженерных вакцин от вируса иммунодефицита обезьян (аналогов ВИЧ). Результаты проведенных в Иельском и Калифорнийском Университетах США испытаний оставляют благоприятное впечатление, хотя трубить о победе еще куда как преждевременно.

И под конец еще об одном любопытном сообщении, касающемся возможностей профилактики ВИЧ. Ученые из Johns Hopkins University School of Medicine (США) обнаружили, что содержащийся в структуре мембран клеточных стенок холестерол важен для инфицирования ВИЧ. Удаление холестерола приводит к блокированию проникновения вирусных частиц в клетки. Для этого ими было использовано вещество циклодекстрин - полисахарид, аналог обычного крахмала.

Исследователи обработали клетки с помощью циклодестрина, после чего пытались заразить клетки ВИЧ и SIV (Simian Immunodeficiency Virus - обезьяний аналог ВИЧ). Как показали результаты этого эксперимента, клетки оказались полностью устойчивыми к инфекции. Предполагается, что разработка специальных содержащих циклодекстрин препаратов для вагинального или ректального применения и их совместное использование с вакцинами может остановить эпидемию ВИЧ.

Вот так. В заключение позвольте от лица всех сотрудников сайта еще раз выразить пожелание, чтобы опубликованная на этой странице информация оказалась Вам полезна только разве что для профилактики заболевания, но не его лечения.

автор статьи - Дмитрий Чеботаев


При подготовке статьи, использовались следующие материалы:

http://skyscraper.fortunecity.com/decimal/874/aids/aids.html

http://www.aids.ru/

http://www.rol.ru/psi/

http://www.pharmvestnik.ru/ISSUES/0195/

http://www.rubricon.com/



Rusbiotech™
Copyright © 2000-2003 Rusbiotech
designed by Интерруссофт © 2003





   Яндекс цитирования    ЧИСТЫЙ ИНТЕРНЕТ - www.logoSlovo.RU   TopList