Wirus HIV należy do rodziny retrowirusów, czyli Retroviridae. Rodzina ta zawiera 3 podrodziny : Lentivirinae, Spumavirinae oraz Oncovirinae. Wirus HIV występuje w dwóch postaciach : HIV-1 i HIV- 2. Oba typy wirusa należą do rodziny Lentivirinae.

Wirus typu HIV- 2 wykazuje sześć genotypów, które oznaczane są kolejno od A- F.

Okazuje się , że genotypy te występują w różnych natężeniach na różnych kontynentach. Genotyp E i C występuje najczęściej w Afryce i Azji, natomiast w Ameryce i Europie dominuje genotyp B. Ostatnio został odkryty jeszcze jeden typ O.

Nazwa "retrowirus" związana jest z kierunkiem przepływu informacji genetycznej. Retrowirusy charakteryzują się tym, że na matrycy RNA transkrybowane jest DNA. Ten nietypowy przepływ informacji umożliwia specyficzny enzym , zwany odwrotną transkryptazą lub rewertazą. U większości organizmów żywych informacja genetyczna odczytywana jest w sposób następujący : DNA → RNA → BIAŁKO.

Budowa wirusa.

Cząsteczka wirusa jest dość "duża" ( średnica około 120 nm ) jeśli porówna się ją z wirionem wirusa zapalenia wątroby typu B ( średnica 42 nm ). Wirus HIV jest kształtu cylindrycznego o dwuwarstwowej budowie. Zewnętrzną warstwę stanowi otoczka osłaniająca warstwę wewnętrzną, czyli rdzeń.

Przeważającą część rdzenia stanowi genom wirusa, czyli dwie nici RNA. Genom HIV zawiera około 10 tysięcy par zasad ( 10 kilodaltonów - 10kD ). Oprócz RNA w rdzeniu umieszczone są enzymy uczestniczące w odwrotnej transkrypcji , m.in. odwrotna transkryptaza, proteaza oraz integraza. RNA wirusowy koduje białka o charakterze regulacyjnym i strukturalnym. Na obu końcach RNA , tzn. na końcu 3' oraz końcu 5' występują specyficzne powtarzające się sekwencje określane jako LTR

( long terminal repeats ). Sekwencje te regulują przebieg transkrypcji RNA.

Otoczkę wirusa budują białka z grupy lipoprotein : gp41 i gp120, przy czym cyfra przy symbolu białka określa masę cząsteczkowa tej proteiny w tysiącach daltonów.

Białko gp120 tworzy najbardziej zewnętrzną warstwę wirionu, cząsteczki tej lipoproteiny łączą się ze sobą poprzez cząsteczki gp41 wiązaniami siarczkowymi. Otoczkę wirionu tworzy około 500 cząsteczek gp120. Cząsteczki gp41 ułożone są w sposób poprzeczny w stosunku do warstwy otoczki, w związku z tym nazywane są białkami transbłonowymi. Część zewnętrzna otoczki lipidowej ma strukturę lipidowo- białkową. Zawiera ona pewne elementy pochodzenia komórkowego ( pobrane w czasie przebywania wirusa w komórce ). Do typowych komórkowych struktur wirusa należą białka zgodności tkankowej, czyli MHC.

Genom wirusowy koduje białka, które wykazują antygenowe właściwości. Z tego względu w organizmie człowieka zakażonym wirusem HIV, układ immunologiczny wytwarza specyficzne przeciwciała anty -HIV. W diagnostyce zakażeń wirusowych wykorzystuje się testy Western-blot, w których wykrywane są przeciwciała anty-HIV w krwi osoby badanej. Jeśli w surowicy zostaną wykryte te przeciwciała to znaczy że badana osoba jest zarażona HIV.

Cykl życiowy wirusa.

Wirus obecny jest w płynach ustrojowych organizmu, tzn. we krwi, wydzielinie pochwy, nasieniu. Do zakażenia dochodzi w momencie kontaktu płynu ustrojowego osoby zarażonej z uszkodzoną skórą osoby zdrowej. Wirus może dostać się do organizmu poprzez wstrzyknięcie krwi zakażonej lub użycie strzykawki zanieczyszczoną krwią. Po przedostaniu się wirusa do organizmu łączy się on z tzw. komórkami wrażliwymi na zakażenie, czyli takimi, które posiadają na błonie komórkowej specyficzny receptor CD 4 ( limfocyty T lub makrofagi ). Po rozpoznaniu receptora następuje fuzja błony komórkowej i płaszcza wirusowego. Następnie RNA wirusowe oraz zespół enzymów wnikają do wnętrza komórki , po czym następuje replikacja genomu wirusowego. Dostanie się cząsteczki wirusa do komórki i zmianę jej metabolizmu poprzez wbudowanie do jej genomu wirusowego materiału genetycznego nazywa się zakażeniem. Zakażenie ( infekcja ) wirusem HIV może mieć dwie formy : latentną i replikacyjną. Zakażenie replikacyjne polega na intensywnym namnażaniu się wirusa w komórce gospodarza prowadząc do jej zniszczenia, natomiast latentne jest utajoną formą infekcji, gdzie zakażone komórki stanowią rezerwuar wirusa.

Okres ostrej choroby wirusowej.

Wirus po przedostaniu się do wnętrza organizmu wędruje do krwi. Tam atakuje makrofagi i limfocyty, które na swej błonie komórkowej mają receptory CD4. Po połączeniu się z tymi komórkami HIV krąży w całym organizmie ale jego ostatecznym celem są węzły chłonne.

Ostra choroba retro-wirusowa rozpoczyna się po okresie 3-8 tygodni od momenty zakażenia.

Najczęściej nie daje ona widocznych objawów lub objawy jej są podobne do objawów typowej infekcji wirusowej, czyli ból głowy, zmęczenie, bóle stawowo-mięśniowe, zapalenie gardzą, uczucie rozbicia , wysypka w postaci grudek na tułowiu i twarzy, czasem na kończynach a niekiedy owrzodzenia przełyku, jamy ustnej i narządów płciowych. Często osoba zarażona bagatelizuje te objawy traktując je jako symptomy zwykłego przeziębienia. Czasem z zarażeniem HIV związana jest także mononukleoza , która objawia się zwiększeniem rozmiarów węzłów chłonnych mogącym utrzymywać się przez długi czas po ustaniu innych symptomów. Rzadszymi objawami są : bóle głowy, biegunki, wymioty, pleśniawki, powiększenie śledziony i wątroby oraz zmiany w układzie nerwowym takie jak neuropatia, zapalenie mózgu, niedowład nerwu twarzowego, zespół chorobowy Guillaina - Barryego oraz psychoza. W tym etapie choroby zauważalny jest spadek masy ciała.

Faza ostrej choroby wirusowej charakteryzuje się intensywnym namnażaniem wirusa. Wirus atakuje kolejne komórki z receptorami CD4 powodując ich zniszczenie i spadek ich ogólnej liczby w osoczu krwi. Jednocześnie następuje wzrost liczby cząsteczek wirusa we krwi , co określa się mianem wiremii. W tym etapie choroby liczba limfocytów T i makrofagów zainfekowanych HIV nie jest większa niż 1% wszystkich komórek z markerami CD4. W tej fazie przeciwciała anty-HIV są jeszcze niewykrywalne przy pomocy specjalnych testów. Jest to kres bardzo niebezpieczny, ponieważ zarażony nieświadomy swojej choroby może zarażać innych. Etap ten nazywany jest okienkiem serologicznym i trwa nawet do kilku miesięcy. Po tym czasie układ immunologiczny wytwarza duże ilości przeciwciał, które można wykryć za pomocą testów. Choroba w tym momencie przechodzi w fazę bezobjawowego nosicielstwa.

Okres nosicielstwa bezobjawowego HIV.

W etapie tym układ immunologiczny działa wyjątkowo sprawnie powodując, że liczba komórek z markerami CD4 wzrasta ( jednak nie osiąga wartości prawidłowej ) a ilość cząsteczek wirusowych we krwi zmniejsza się , lecz nie do wartości nieoznaczalnych . Jednym z objawów tej fazy choroby jest limfadenopatia. Charakteryzuje się ona powiększeniem wszystkich węzłów chłonnych z wyjątkiem węzłów pachwinowych. Węzły osiągają wielkość ponad 1 centymetra i taki stan obserwuje się ponad trzy miesiące.

Osoba w tym stanie może nie odczuwać jakichkolwiek symptomów zakażenia. Może ona normalnie żyć , pracować nie wiedząc czasem o tym , że jest nosicielem HIV. Stan nosicielstwa bezobjawowego może trać od kilku miesięcy do kilkunastu lat. O tym, jak długo ten okres będzie trwał decyduje złośliwość wirusa, wydajność układu immunologicznego osoby chorej oraz jej genetyczne predyspozycje. Nie bez znaczenia są także warunki życia chorego, tryb życia i nałogi. W czasie fazy bezobjawowej zachodzą powolne procesy niszczenia układu immunologicznego poprzez degradację komórek z markerami CD4 - przede wszystkim limfocytów T. Powoduje to osłabienie odporności organizmu na wszelkie infekcje, co prowadzi do pełnoobjawowej fazy choroby ,czyli AIDS.

Okres objawowego zakażenia HIV.

W okresie tym wyróżnia się kilka etapów choroby różniących się miedzy sobą objawami choroby i spadkiem oporności organizmu.

Grupa A- do tej grupy zalicza się osoby nie wykazujące żadnych symptomów zakażenia HIV.

Grupa B- należą do niej osoby zarażone u których nie obserwuje się chorób wskaźnikowych jedynie schorzenia takie jak : półpasiec, grzybica jamy ustnej oraz przewlekłe powiększenie węzłów chłonnych.

Grupa C- obejmuje chorych , którzy cierpią na tzw. choroby wskaźnikowe. Choroby wskaźnikowe są typowe dla HIV i związane są z osłabieniem układu odpornościowego organizmu. Lista tych chorób została opracowana przez Centrum Kontroli Chorób w Atlancie. Na liście tej znalazły się m.in. : grzybice układowe, zapalenie płuc, gruźlica, ogólna mykobakterioza, toksoplazmoza mózgu, choroba cytomegalowirusowa oraz choroby nowotworowe takie jak: mięsak Kaposiego, chłoniak także wiele innych.

Z tymi poszczególnymi okresami związana jest określona ilość komórek z markerami CD4. U zdrowego człowieka ilość tych komórek wynosi od 750 do 1500.

Faza I choroby określana jest do momentu spadku tych komórek do ilości 500. Faza II charakteryzuje się ilością 500-200 komórek CD4. Faza III- jeśli liczba komórek CD4 jest niższa niż 200.

Jeżeli u nosiciela HIV liczba komórek CD4 spadnie poniżej 200 lub zachoruje on na jedną z chorób wskaźnikowych zakażenie ma już postać AIDS. Od tego momentu zarażony zapada na kolejne choroby ponieważ jego układ immunologiczny jest bardzo osłabiony, dochodzi do poważnego wyniszczenia organizmu, co w ciągu 2-3 lat prowadzi do śmierci chorego.

Obecnie postęp w medycynie pozwala na dość efektywne leczenie antywirusowe, dzięki czemu zarażony może łagodniej przejść AIDS. Leczenie to nie powoduje całkowitego wyleczenia, poprawia stan zdrowia na tyle, że chory może prowadzić normalne życie.

Przebieg choroby u dzieci.

Na przebieg choroby u dzieci ma wpływ sposób w jaki zostały zarażone wirusem HIV. Najwięcej, bo 80% wszystkich zarażeń spowodowanych jest w sposób wertykalny. W największym stopniu na HIV narażone są dzieci, których matki w okresie ciąży przyjmowały dożylne środki odurzające. Urodzone dzieci takich matek od razu po porodzie poddaje się badaniom na HIV jednak wyniki tych badań otrzymuje się aż po upływie kilku tygodni.

Na przebieg choroby ma wpływ również etap ciąży , w którym zostało dziecko zakażone. Jeśli do zakażenia doszło do w okresie wewnątrzmacicznym to dzieci zarażone chorują krótko a przebieg choroby jest ciężki. Takie dzieci przychodzą na świat słabsze i mniejsze, a w okresie kilku miesięcy od urodzenia obserwuje się u nich objawy zakażenia. Jeśli dziecko zostaje zakażone w okresie okołoporodowym to żyje ono dłużej a choroba ma łagodniejszy przebieg. Im później dochodzi do zakażenia tym w mniejszym stopniu choroba wpływa na rozwój dziecka. Do zakażenia dzieci w okresie poporodowym dochodzi w wyniku zabiegów podawania preparatów krwiopochodnych.

Fazy zakażenia u dzieci.

Okres skąpoobjawowy- charakteryzuje się nietypowymi objawami, do których należą : przewlekłe infekcje dróg oddechowych górnych, zapalenie śledziony oraz jej powiększenie a także limfadenopatia.

Okres objawowy- w czasie jego trwania obserwuje się takie schorzenia jak : niedokrwistość, stany gorączkowe, neutropenia, małopłytkowość, limfocytarne i śródmiąższowe zapalenie płuc, grzybice jamy ustnej i wiele innych.

Okres pełnoobjawowy- charakteryzuje się występowaniem specyficznych chorób oportunistycznych oraz encefalopatii objawiającej się niedorozwojem intelektualnym, zaburzeniami ruchowymi, małogłowiem a nawet zanikiem mózgu.

Zwalczanie chorób wskaźnikowych poprzez profilaktykę.

Choroby wskaźnikowe to z reguły poważne schorzenia wymagające leczenia szpitalnego. Dlatego bardzo ważne jest zaplanowanie odpowiedniej terapii chorego , która ma na celu zapobieganie zachorowania na te choroby. Zostały opracowane specjalne procedury postępowania z chorym zakażonym HIV, które obejmują wiele badań mających na celu wykrycie wielu chorób wskaźnikowych. Dzięki tym procedurom, obecnie rzadko który pacjent zakażony HIV choruje na pneumocytozowe zapalenie płuc ( PCP ), które kilkanaście lat temu było przyczyną połowy zgonów. Obecnie u kobiet zakażonych stosuje się profilaktyczne badania , które pozwalają na wczesne wykrycie choroby nowotworowej szyjki macicy, stosuje się także terapię zapobiegającą nawrotom toksoplazmozy. Dzięki tej profilaktyce zakażenie HIV są sprawni i zdrowi przez dłuższy czas.

Leczenie antywirusowe.

Dzięki dużemu postępowi w dziedzinie medycyny sytuacja chorych na AIDS uległa znacznemu poprawieniu. Wprawdzie nie ma leku , który powoduje całkowite zlikwidowanie wirusa lecz stosowane obecnie leki wstrzymują w dużym stopniu postęp choroby. Stosowane leki mają głównie na celu wstrzymanie replikacji HIV. Dzięki nim obserwuje się u chorego spadek wiremii , czyli ilości cząsteczek wirusa w 1cm3 plazmy. Standardowe testy na obecność HIV pozwalają na wykrycie powyżej 500 cząstek wirusa w 1 mililitrze krwi. Testy lepszej jakości, które zostają wprowadzane od niedawna pozwalają na wykrycie nawet do 20 cząsteczek wirusa. Stosowanie leków obniżających stopień wiremii dąży do zmniejszenia ilości wirusa w krwi do wartości niewykrywalnych. Zmniejszenie replikacji wirusa powoduje, że procesy degradacji układu odpornościowego ulegają zahamowaniu oraz następuje jego częściowa regeneracja. Stosowanie leków jest dożywotnie. W momencie przerwania leczenia w niedługim czasie dochodzi do namnożenia się cząstek wirusa oraz dochodzi do ponownego niszczenia układu odpornościowego. Leczenie takie wymaga podawania kilku leków. Osoby poddane terapii muszą przyjmować przynajmniej trzy rodzaje leków. Na świecie zarejestrowanych jest 12 leków stosowanych w zwalczaniu HIV. Leki te zakwalifikowane są do trzech typów :

  • blokery nukleozydowe odwrotnej transkryptazy;
  • blokery nienukleozydowe odwrotnej transkryptazy;
  • inhibitor proteazy.

Wszystkie te leki podawane są doustnie. Zestaw podawany choremu powinien zawierać leki z przynajmniej dwóch grup.

W Polsce zarejestrowanych jest osiem leków stosowanych w zwalczaniu retrowirusa HIV. W czasie przyjmowania leków niezmiernie istotne jest przestrzeganie określonych zasad , które dotyczą m.in. zmiany diety oraz czasu przyjmowania leku. Stosowanie określonego zestawu leków trwa z reguły kilkanaście miesięcy ponieważ wirus nabiera odporności na dany preparat, w związku z czym lek przestaje być skuteczny. Nabieranie odporności wirusa na dany preparat związany jest z tym , iż wirus ten ulega częstym mutacjom. Mutacje związane są ze specyficznym , odwrotnym sposobem replikacji materiału genetycznego. Odwrotna transkryptaza , która jest odpowiedzialna za ten proces często zawodzi , czego wynikiem są błędy w replikacji. Efektami tych błędów są liczne mutacje. Niektóre z nich wykazują odporność na leki antywirusowe, dzięki czemu wirus może dalej się namnażać. W wyniku działania leków replikacja jest zahamowana a także procesy prowadzące do nowych mutacji. Jednak w przypadku nieprawidłowego przyjmowania leków, czyli stosowanie zbyt małych dawek, nie zachowanie odpowiedniej diety, nie przyjmowanie preparatów w odpowiednim czasie, działanie zestawu leków jest mniej efektywne. W taki przypadku wirus nabiera w dość szybkim czasie odporności na leki , w związku z czym ich skuteczność wyczerpuje się znacznie szybciej.

Moment rozpoczęcia terapii lekowej nie jest ogólnie określony, zależy on również od decyzji chorego. Z reguły leczenie rozpoczyna się w momencie, gdy dochodzi do znaczonego namnożenia się wirusa ( wzrost wiremii ). Leczenie wiąże się z wieloma skutkami ubocznymi, często uciążliwymi dla chorego. Nierzadko związane są z tym pewne wyrzeczenia ze strony zarażonego. Dzięki terapii lekowej zarówno nosiciel HIV jak i chory na AIDS mogą żyć normalnie bez większych objawów chorobowych. Jednak warunkiem przedłużenia zdrowia jest wyjątkowa dyscyplina dotycząca przyjmowania leków a także sposobu życia. Osoba zakażona HIV zdecydowana na leczenie musi pogodzić się z tym, że przyjmowanie leków w znacznym stopniu ograniczy jego swobodę i komfort życia.

Początkowo po odkryciu wszystkich rodzajów leków i zastosowaniu terapii trójlekowej, sadzono, że podawanie zastawu leków we wczesnej fazie choroby pozwoli na całkowite wyeliminowanie wirusa w ciągu kilku lat. Jednak ogromna zmienność tego wirusa przekreśliła nadzieje naukowców. Najnowszym osiągnięciem medycyny jest stosowanie leków wraz z odpowiednimi szczepionkami. Badania przeprowadzane na lekach antywirusowych dotyczą przede wszystkim zmniejszenia występowania skutków nieporządnych w czasie ich stosowania. Opracowywane są również metody, które mają na celu pobudzenie układu odpornościowego do efektywnego niszczenia wirusa. Medycyna i inne dziedziny nauk biologicznych są obecnie w okresie ogromnego rozkwitu, czego efektem są nowe leki, sposoby terapii i procedury ich przeprowadzania.

Leczenie dzieci zakażonych wirusem HIV.

Zaraz po rozpoznaniu zakażenia dzieci poddawane są odpowiedniemu leczeniu. Szybkie podjęcie terapii antyretrowirusowej powoduje ograniczenie namnażania się wirusa a tym samym spowalnia rozwój choroby. Oprócz stosowania leków anty wirusowych stosuje się również terapię immunokorekcyjną , profilaktykę chorób wskaźnikowych oraz różnego rodzaju infekcji. Podobnie jak w przypadku osób dorosłych stosuje się terapię trójlekową jednak o mniejszych dawkach poszczególnych preparatów. Terapia immunokorekcyjna polega na podawaniu małym pacjentom immunoglobulin. Poza tym w czasie terapii podaje się choremu różnego rodzaju odżywki białkowe oraz preparaty anaboliczne.

Podsumowanie.

Wirus HIV może zaatakować każdego człowieka, nie ma osoby , która byłaby odporna na tego wirusa. Do zakażenia może dojść w czasie stosunku płciowego( największy odsetek zakażeń ), poprzez używanie narzędzi chirurgicznych zanieczyszczonych krwią chorej osoby, wielokrotne używanie strzykawek ( najbardziej narażeni są narkomani ) oraz sporadycznie w czasie przeszczepu narządu lub transfuzji krwi. Kobieta chora na AIDS może zakazić własne dziecko jeszcze w czasie ciąży lub w czasie porodu.

Wirus HIV występuje w płynach ustrojowych tzn. w krwi, wydzielinie pochwowej, nasieniu, płynie mózgowo-rdzeniowym i mleku produkowanym przez kobietę w czasie laktacji. W śladowych ilościach może występować również w pocie, ślinie, łzach oraz moczu.

Codzienny kontakt z zakażonym HIV lub chorym na AIDS nie stanowi zagrożenia dla osób zdrowych. Zupełnie bezpiecznie, bez ryzyka zakażenia można żyć z osobą chorą. Warunkiem jest jednak brak kontaktów seksualnych z tą osobą oraz zachowanie pewnych środków ostrożności w kontakcie z krwią lub innymi wydzielinami zarażonego.