Строение и характеристика вируса

Вирусы представляют собой сферические частицы размером от 80 до 100 нм, которые состоят из нуклеиновой кислоты и белковой оболочки. Основные черты строения сходны с другими представителями подсемейства лентивирусов. Наружная оболочка вируса, или «конверт» состоит из бимолекулярного слоя липидов, который имеет происхождение из клеточной мембраны клетки хозяина. В эту мембрану встроены рецепторные образования, по виду напоминающие грибы. «Шляпка гриба» состоит из четырех молекул гликопротеида gp120, который обладает сродством к молекулам CD4. «Ножка гриба» состоит из четырех молекул гликопротеида gp41, которые встроены в мембрану. Так как мембрана имеет клеточное происхождение, то на ее поверхности и внутри нее сохраняется множество клеточных белков. Под наружной оболочкой располагается сердцевина вируса (кор), которая имеет форму усеченного конуса и образована белком р24. Промежуток между наружной вирусной мембраной и сердцевиной вируса заполнен матриксным белком р17. Внутри сердцевины располагаются две молекулы вирусной РНК, связанные с низкомолекулярными белками (р9 и р7) основного характера. Каждая молекула РНК содержит 9 генов ВИЧ. Три из них — gag, env и pol — являются структурными. Имеются также три регуляторных гена: tat, rev и nef, и три дополнительных гена: vpu, vpr и vif. Эти гены содержат информацию, необходимую для продукции белков, которые управляют способностью вируса инфицировать клетку, реплицироваться и вызывать заболевание. Концы каждой молекулы РНК содержат дублированную последовательность РНК, так называемый длинный концевой повтор — LTR. Участки LTR действуют как переключатели для управления процессом вирусной транскрипции, взаимодействуя с белками ВИЧ или с белками клетки хозяина. Кроме РНК там же находятся вирусные ферменты: обратная транскриптаза, состоящая из двух субъединиц — р64/53, протеаза — р22, эндонуклеаза (интеграза) — р31. Обратная транскриптаза осуществляет синтез вирусной ДНК с молекулы вирусной РНК. Эндонуклеаза производит встраивание вирусной ДНК в геном клетки хозяина, в результате чего образуется провирус. Протеаза участвует в «нарезании» предшественников вирусных белков при созревании новой вирусной частицы Так же, как и другие вирусы, они способны жить и размножаться только в клетках других организмов. Важнейшей особенностью ретровирусов (в результате чего они и были названы ретровирусы) является наличие фермента обратной транскриптазы, который позволяет вирусу преобразовывать свою РНК в вирусную ДНК, а затем внедрять её в ДНК клетки-хозяина. ВИЧ малоустойчив во внешней среде и не способен к репродукции вне организма человека! Он легко погибает под воздействием 5%-ного раствора перекиси водорода, раствора хлорамина, эфира, ацетона, 700-ного спирта. При температуре 560 С вирус погибает в течение 30 минут, при кипячении — мгновенно. Вместе с тем, вирус сохраняет жизнеспособность в высушенном состоянии 4−6 суток при +220С, в растворе героина около 3-х недель. Вирус малочувствителен к ионизирующему излучению и ультрафиолетовому облучению, устойчив к замораживанию. Жизненный цикл возбудителя ВИЧ-инфекции включает определённые фазы: I. Вирус связывается со специфическими рецепторными молекулами на поверхности Т-лимфоцита (СD4-клетки) и проникает в клетку, сбрасывая оболочку. II. На матрице вирусной РНК с помощью фермента обратной транскриптазы синтезируется ДНК-копия, которая затем достраивается в двух цепочную ДНК-копию. III. ДНК-копия перемещается в ядро клетки (действующий фермент на данном этапе — интеграза). Там она образует кольцевую структуру и встраивается в ДНК клетки. IV. ДНК-копия может сохраняться в клетке в течение нескольких лет. Ее присутствие обнаруживается в крови со специфическими антителами. V. Вторичная инфекция организма стимулирует транскрипцию ДНК-копии — синтез вирусной матричной РНК.

VI. На вирусной матричной РНК клеточные рибосомы осуществляют синтез вирусных белков. VII. Из вновь синтезированных вирусных белков и вирусной РНК происходит сборка новых вирусных частиц; выход их из клетки часто заканчивается гибелью клетки [3].