** HIV ** ايدز **
ارسال شده: یکشنبه ۲۵ تیر ۱۳۸۵, ۴:۴۶ ب.ظ
يك "رتروويروس" (Retrovirus) است كه دستخوش جهش هاى (Mutations) مكرر مى شود و بر سلول هاى ايمنى بدن حمله مى كند. HIV را لوك مونتانيه از فرانسه و رابرت گالو از آمريكا كشف كردند.....
رتروويرويس ها ويروسهايى هستند كه ژنوم (ماده ژنتیکی ویروس) آنها از RNA تشكيل شده است. بنابراين براى تكثير خود به آنزيمى به نام نسخه بردار معكوس (Reverse Transcriptase) وابسته هستند كه ژنوم RNA آنها را به DNA نسخه بردارى مى كند تا بعد بتواند آن را با كمك آنزیمی (آنزیم اينتگراز) وارد ژنوم سلول ميزبان كند و به اين ترتيب امكان تكثير ويروس به وجود مى آيد. كلمه Retro (معكوس) در نام اين نوع ويروس ها هم به همين خاطر است چرا كه معمولاً نسخه بردارى از DNA به RNA انجام مى شود و لی در این دسته ویروسها بر عکس است.
HIV داراى ژن هاى مختلفى است كه پروتئين هاى ساختارى آن را رمزبندى مى كنند. HIV داراى ژن هاى عمومى رتروويروس ها (شامل: gag، pol و env ) و نيز ژن هاى اختصاصى خودش(شامل: tat و rev ) است. عفونت با HIV با انتشار حاد ويروس در خون آغاز مى شود. پس از اين مرحله شمارش ويروس ها در خون تا صد برابر كاهش مى يابد و يك دوره نهفتگى بالينى آغاز مى شود.
در ابتدا تصور مى شد كه اين دوره يك دوره حقيقى نهفتگى ويروسى است كه در آن HIV درون ژنوم ميزبان به صورت غيرفعال قرار مى گيرد. بعدها مشخص شد كه سلول هاى خاصی( سلولهای دندريتيك ) در بافت هاى نهادى با ويروس پوشيده شده اند و بنابراين حتى در مرحله اى كه ويروس در خون ديده نمى شود، ميزان آن در بدن بالاست.
HIV با آلوده كردن سلول هاى ویژه ای از سیستم ایمنی به نام "لنفوسیت های T کمک کننده" یا (CD4+ T Lymphocytes یا +TCD4) باعث بيمارى مى شود. اين سلول هاى زيرگروهى از گلبول هاى سفيد هستند كه به طور طبيعى پاسخ ايمنى به عفونت را تنظيم مى كنند. HIV با استفاده از سلول هاى T براى تكثير خودش در سراسر بدن گسترش مى يابد و در همان زمان باعث كاهش اين سلول ها مى شود كه بدن براى دفاع از خود به آنها نياز دارد.
هنگامى كه ميزان سلول هاى +TCD4 در فرد آلوده به HIV تا حد معينى سقوط كند، آن فرد به طيفى از بيمارى ها مستعد مى شود كه در حالت معمول بدن مى تواند آنها را كنترل كند. درواقع اين عفونت هاى فرصت طلب هستند كه باعث مرگ فرد مى شوند. دلايل مختلفى وجود دارد كه مبارزه بدن با HIV را دچار مشكل مى كند.
اول اينكه HIV يك ويروس RNA است كه از آنزيم نسخه بردار معكوس براى تبديل RNA خودش به DNA استفاده مى كند. اين روند باعث مى شود كه احتمال بيشترى براى جهش (mutation) در HIV نسبت به ويروس هاى DNA وجود داشته باشد. بنابراين امكان مقاومت سريع ويروس به درمان وجود دارد.
دوم اينكه اين تصور رايج كه HIV يك ويروس كشنده است صحت ندارد. اگر HIV يك ويروس كشنده بود خودش هم به زودى از بين مى رفت، چرا كه فرصت چندانى براى عفونت هاى جديد باقى نمى ماند. در واقع HIV سالها در بدن باقى مى ماند و از طرق مختلف مانند رابطه جنسى، انتقال خون، انتقال از مادر به نوزاد٬ ديگران را هم آلوده مى كند. همان طور كه ذكر شد حتى هنگامى كه هيچ ذره ويروسى در خون وجود ندارد ويروس در بدن به حالت نهفته باقى مى ماند. پس از سال ها ويروس مى تواند فعال شود و از ماشين هاى سلولى براى تكثير خود استفاده كند.
حتى در سال هاى اخير اين تصور كه عفونت مستقيم HIV باعث كاهش يافتن سلول هاى +TCD4 مى شود مورد ترديد قرار گرفته است. علت كاهش سلول هاى ايمنى به اين امر مربوط مى شود كه پروتئين سازنده پوشش HIV به آسانى از ذرات ويروس جدا و به خون وارد شده و آن را پر مى كنند. اين پروتئين ها مانند چسب سلول هاى +TCD4 را به هم مى چسبانند. از طرف ديگر دستگاه ايمنى بدن به آنها واكنش نشان مى دهد و باعث مى شود ساير سلول هاى ايمنى بدن به سلول هاى +TCD4 خود بدن حمله كنند و آنها را از بين ببرند.
• چرخه زندگى HIV
HIV به سلول هاى +TCD4 از طريق مولكولهای خاصی ( CXCR4 يا هر دو مولكول CXCR4 و CCR5 بسته به مرحله عفونت) متصل مى شوند. در مراحل اوليه عفونت HIV دو گيرنده (CCR5 و CXCR4 ) محل اتصال ويروس هستند اما در مراحل انتهايى عفونت كه اغلب HIV دچار جهش مى شود آنها تنها به یک گیرنده ( CXCR4 ) متصل مى شوند. هنگامى كه HIV به سلول هاى +TCD4 متصل مى شود يك ساختار ويروسى ( به نام GP41 ) به داخل غشاى سلول نفوذ مى كند و RNA ويروس و آنزيم هاى مختلف ( از جمله نسخه بردار معكوس، اينتگراز و پروتئاز ) به داخل سلول تزريق مى شوند.
مرحله بعدى توليد DNA از روى RNA ويروس با كمك آنزيم مخصوصی (نسخه بردار معكوس) است. در صورت موفقيت اين عمل، DNA اولیه ویروسی ( پروويروس) با استفاده از آنزیمی (آنزيم اينتگراز) وارد DNA سلول ميزبان مى شود. در اين حال سلول ميزبان كامل با HIV آلوده شده است اما به صورت فعال پروتئين هاى ويروس را توليد نمى كند. از اين به بعد دوره نهفته آغاز مى شود كه در آن سلول هاى آلوده مانند «بمب هايى منفجر نشده» براى مدت طولانى باقى مى مانند.
هنگامى كه سلول ميزبان توليد پروتئين هاى ويروس را از روى DNA پروويروسى آغاز مى كنند، آنزيم خاصی (آنزیم پروتئاز) که به وسيله HIV فراهم شده استف بايد آنها را به صورت پروتئين هاى نوبنياد HIV درآورند تا با اتصال آنها به هم، ذرات ويروسى HIV به وجود آيد. ذرات ويروسى تازه به وجود آمده با جوانه زدن بر روى سطح سلول ميزبان از آن خارج مى شوند.
Life Cycle of HIV Infection
HIV begins its infection of a susceptible host cell by binding to the CD4 receptor on the host cell. CD4 is present on the surface of many lymphocytes, which are a critical part of the body's immune system. Recent evidence indicates that a coreceptor is needed for HIV to enter the cell. This recognition of HIV coreceptors and progress in understanding how HIV fuses with the cell has opened up new possibilities for antiviral drugs. A number of new agents are being designed to prevent infection by blocking fusion of HIV with its host cell.
Following fusion of the virus with the host cell, HIV enters the cell. The genetic material of the virus, which is RNA, is released and undergoes reverse transcription into DNA. An enzyme in HIV called reverse transcriptase is necessary to catalyze this conversion of viral RNA into DNA. Inhibitors of reverse transcriptase, such as AZT, were the first anti-HIV medications, and are still a critical part of treating patients who have HIV. Reverse transcriptase inhibitors are divided into two classes-nucleoside analogues and non-nucleoside reverse transcriptase inhibitors-based on their structure and how they inhibit reverse transcriptase.
Once the genetic material of HIV has been changed into DNA, this viral DNA enters the host cell nucleus where it can be integrated into the genetic material of the cell. The enzyme integrase catalyzes this process, and inhibitors of integrase are under study as a new way to block HIV replication. Once the viral DNA is integrated into the genetic material of the host, it is possible that HIV may persist in a latent state for many years. This ability of HIV to persist in certain latently infected cells is the major barrier to eradication or cure of HIV. For this reason, based on our current knowledge, patients must remain on anti-viral therapy for life.
Activation of the host cells results in the transcription of viral DNA into messenger RNA (mRNA), which is then translated into viral proteins. The new viral RNA forms the genetic material of the next generation of viruses. The viral RNA and viral proteins assemble at the cell membrane into a new virus. Amongst the viral proteins is HIV protease, which is required to process other HIV proteins into their functional forms. Protease inhibitors, one of the most potent types of anti-viral medications, act by blocking this critical maturation step. Following assembly at the cell surface, the virus then buds forth from the cell and is released to infect another cell.
Unless the HIV lifecycle is interrupted by treatment, the virus infection spreads throughout the body and results in the destruction of the body's immune system. With current anti-viral medications, such as reverse transcriptase inhibitors and protease inhibitors, HIV infection can be contained. However, a great deal more must be achieved before AIDS epidemic is brought under control. One important immediate goal is to design new, more potent medications that are easier to take and have fewer side effects. However, the ultimate challenges are to use our understanding of the HIV lifecycle to develop medications that will eradicate HIV from people who
are already infected and to create a vaccine that will prevent new infections in the future
منبع iranhiv.com [External Link Removed for Guests]
رتروويرويس ها ويروسهايى هستند كه ژنوم (ماده ژنتیکی ویروس) آنها از RNA تشكيل شده است. بنابراين براى تكثير خود به آنزيمى به نام نسخه بردار معكوس (Reverse Transcriptase) وابسته هستند كه ژنوم RNA آنها را به DNA نسخه بردارى مى كند تا بعد بتواند آن را با كمك آنزیمی (آنزیم اينتگراز) وارد ژنوم سلول ميزبان كند و به اين ترتيب امكان تكثير ويروس به وجود مى آيد. كلمه Retro (معكوس) در نام اين نوع ويروس ها هم به همين خاطر است چرا كه معمولاً نسخه بردارى از DNA به RNA انجام مى شود و لی در این دسته ویروسها بر عکس است.
HIV داراى ژن هاى مختلفى است كه پروتئين هاى ساختارى آن را رمزبندى مى كنند. HIV داراى ژن هاى عمومى رتروويروس ها (شامل: gag، pol و env ) و نيز ژن هاى اختصاصى خودش(شامل: tat و rev ) است. عفونت با HIV با انتشار حاد ويروس در خون آغاز مى شود. پس از اين مرحله شمارش ويروس ها در خون تا صد برابر كاهش مى يابد و يك دوره نهفتگى بالينى آغاز مى شود.
در ابتدا تصور مى شد كه اين دوره يك دوره حقيقى نهفتگى ويروسى است كه در آن HIV درون ژنوم ميزبان به صورت غيرفعال قرار مى گيرد. بعدها مشخص شد كه سلول هاى خاصی( سلولهای دندريتيك ) در بافت هاى نهادى با ويروس پوشيده شده اند و بنابراين حتى در مرحله اى كه ويروس در خون ديده نمى شود، ميزان آن در بدن بالاست.
HIV با آلوده كردن سلول هاى ویژه ای از سیستم ایمنی به نام "لنفوسیت های T کمک کننده" یا (CD4+ T Lymphocytes یا +TCD4) باعث بيمارى مى شود. اين سلول هاى زيرگروهى از گلبول هاى سفيد هستند كه به طور طبيعى پاسخ ايمنى به عفونت را تنظيم مى كنند. HIV با استفاده از سلول هاى T براى تكثير خودش در سراسر بدن گسترش مى يابد و در همان زمان باعث كاهش اين سلول ها مى شود كه بدن براى دفاع از خود به آنها نياز دارد.
هنگامى كه ميزان سلول هاى +TCD4 در فرد آلوده به HIV تا حد معينى سقوط كند، آن فرد به طيفى از بيمارى ها مستعد مى شود كه در حالت معمول بدن مى تواند آنها را كنترل كند. درواقع اين عفونت هاى فرصت طلب هستند كه باعث مرگ فرد مى شوند. دلايل مختلفى وجود دارد كه مبارزه بدن با HIV را دچار مشكل مى كند.
اول اينكه HIV يك ويروس RNA است كه از آنزيم نسخه بردار معكوس براى تبديل RNA خودش به DNA استفاده مى كند. اين روند باعث مى شود كه احتمال بيشترى براى جهش (mutation) در HIV نسبت به ويروس هاى DNA وجود داشته باشد. بنابراين امكان مقاومت سريع ويروس به درمان وجود دارد.
دوم اينكه اين تصور رايج كه HIV يك ويروس كشنده است صحت ندارد. اگر HIV يك ويروس كشنده بود خودش هم به زودى از بين مى رفت، چرا كه فرصت چندانى براى عفونت هاى جديد باقى نمى ماند. در واقع HIV سالها در بدن باقى مى ماند و از طرق مختلف مانند رابطه جنسى، انتقال خون، انتقال از مادر به نوزاد٬ ديگران را هم آلوده مى كند. همان طور كه ذكر شد حتى هنگامى كه هيچ ذره ويروسى در خون وجود ندارد ويروس در بدن به حالت نهفته باقى مى ماند. پس از سال ها ويروس مى تواند فعال شود و از ماشين هاى سلولى براى تكثير خود استفاده كند.
حتى در سال هاى اخير اين تصور كه عفونت مستقيم HIV باعث كاهش يافتن سلول هاى +TCD4 مى شود مورد ترديد قرار گرفته است. علت كاهش سلول هاى ايمنى به اين امر مربوط مى شود كه پروتئين سازنده پوشش HIV به آسانى از ذرات ويروس جدا و به خون وارد شده و آن را پر مى كنند. اين پروتئين ها مانند چسب سلول هاى +TCD4 را به هم مى چسبانند. از طرف ديگر دستگاه ايمنى بدن به آنها واكنش نشان مى دهد و باعث مى شود ساير سلول هاى ايمنى بدن به سلول هاى +TCD4 خود بدن حمله كنند و آنها را از بين ببرند.
• چرخه زندگى HIV
HIV به سلول هاى +TCD4 از طريق مولكولهای خاصی ( CXCR4 يا هر دو مولكول CXCR4 و CCR5 بسته به مرحله عفونت) متصل مى شوند. در مراحل اوليه عفونت HIV دو گيرنده (CCR5 و CXCR4 ) محل اتصال ويروس هستند اما در مراحل انتهايى عفونت كه اغلب HIV دچار جهش مى شود آنها تنها به یک گیرنده ( CXCR4 ) متصل مى شوند. هنگامى كه HIV به سلول هاى +TCD4 متصل مى شود يك ساختار ويروسى ( به نام GP41 ) به داخل غشاى سلول نفوذ مى كند و RNA ويروس و آنزيم هاى مختلف ( از جمله نسخه بردار معكوس، اينتگراز و پروتئاز ) به داخل سلول تزريق مى شوند.
مرحله بعدى توليد DNA از روى RNA ويروس با كمك آنزيم مخصوصی (نسخه بردار معكوس) است. در صورت موفقيت اين عمل، DNA اولیه ویروسی ( پروويروس) با استفاده از آنزیمی (آنزيم اينتگراز) وارد DNA سلول ميزبان مى شود. در اين حال سلول ميزبان كامل با HIV آلوده شده است اما به صورت فعال پروتئين هاى ويروس را توليد نمى كند. از اين به بعد دوره نهفته آغاز مى شود كه در آن سلول هاى آلوده مانند «بمب هايى منفجر نشده» براى مدت طولانى باقى مى مانند.
هنگامى كه سلول ميزبان توليد پروتئين هاى ويروس را از روى DNA پروويروسى آغاز مى كنند، آنزيم خاصی (آنزیم پروتئاز) که به وسيله HIV فراهم شده استف بايد آنها را به صورت پروتئين هاى نوبنياد HIV درآورند تا با اتصال آنها به هم، ذرات ويروسى HIV به وجود آيد. ذرات ويروسى تازه به وجود آمده با جوانه زدن بر روى سطح سلول ميزبان از آن خارج مى شوند.
Life Cycle of HIV Infection
HIV begins its infection of a susceptible host cell by binding to the CD4 receptor on the host cell. CD4 is present on the surface of many lymphocytes, which are a critical part of the body's immune system. Recent evidence indicates that a coreceptor is needed for HIV to enter the cell. This recognition of HIV coreceptors and progress in understanding how HIV fuses with the cell has opened up new possibilities for antiviral drugs. A number of new agents are being designed to prevent infection by blocking fusion of HIV with its host cell.
Following fusion of the virus with the host cell, HIV enters the cell. The genetic material of the virus, which is RNA, is released and undergoes reverse transcription into DNA. An enzyme in HIV called reverse transcriptase is necessary to catalyze this conversion of viral RNA into DNA. Inhibitors of reverse transcriptase, such as AZT, were the first anti-HIV medications, and are still a critical part of treating patients who have HIV. Reverse transcriptase inhibitors are divided into two classes-nucleoside analogues and non-nucleoside reverse transcriptase inhibitors-based on their structure and how they inhibit reverse transcriptase.
Once the genetic material of HIV has been changed into DNA, this viral DNA enters the host cell nucleus where it can be integrated into the genetic material of the cell. The enzyme integrase catalyzes this process, and inhibitors of integrase are under study as a new way to block HIV replication. Once the viral DNA is integrated into the genetic material of the host, it is possible that HIV may persist in a latent state for many years. This ability of HIV to persist in certain latently infected cells is the major barrier to eradication or cure of HIV. For this reason, based on our current knowledge, patients must remain on anti-viral therapy for life.
Activation of the host cells results in the transcription of viral DNA into messenger RNA (mRNA), which is then translated into viral proteins. The new viral RNA forms the genetic material of the next generation of viruses. The viral RNA and viral proteins assemble at the cell membrane into a new virus. Amongst the viral proteins is HIV protease, which is required to process other HIV proteins into their functional forms. Protease inhibitors, one of the most potent types of anti-viral medications, act by blocking this critical maturation step. Following assembly at the cell surface, the virus then buds forth from the cell and is released to infect another cell.
Unless the HIV lifecycle is interrupted by treatment, the virus infection spreads throughout the body and results in the destruction of the body's immune system. With current anti-viral medications, such as reverse transcriptase inhibitors and protease inhibitors, HIV infection can be contained. However, a great deal more must be achieved before AIDS epidemic is brought under control. One important immediate goal is to design new, more potent medications that are easier to take and have fewer side effects. However, the ultimate challenges are to use our understanding of the HIV lifecycle to develop medications that will eradicate HIV from people who
are already infected and to create a vaccine that will prevent new infections in the future
منبع iranhiv.com [External Link Removed for Guests]
