1VIRUSUL VIRUSUL IMUNODEFICIENEI UMANE IMUNODEFICIENEI UMANE

(HIV)(HIV)

Face parte din Face parte din familia Retroviridae, subfamilia Lentivirinaefamilia Retroviridae, subfamilia Lentivirinae

STRUCTURA HIVSTRUCTURA HIV

virus ARNvirus ARN form sfericform sferic diametrul 100 diametrul 100 130 nm130 nm alctuit din alctuit din

nucleoid cilindric situat excentric nucleoid cilindric situat excentric i o anvelopi o anvelop

STRUCTURA HIVSTRUCTURA HIV

Revers transcriptazapol

p24gag

capsidal

p9gag

ARN simplu

p17gag

matrice

Proteine gazd

Strat lipidic

p7gag

gp120env

gp41env

Anvelopa virusului HIVAnvelopa virusului HIV

format dinformat din membran lipidic derivat din membrana celulei membran lipidic derivat din membrana celulei gazd i gazd i

din proteine virus specificedin proteine virus specifice glicoproteina 41 (transmembranar) glicoproteina 41 (transmembranar)

traverseaz membrana bilipidic ancornd la exterior gp 120;traverseaz membrana bilipidic ancornd la exterior gp 120; are rol n fuziunea anvelopei virale cu membranele celulelor are rol n fuziunea anvelopei virale cu membranele celulelor gazdgazd

glicoproteina 120 (de suprafa) glicoproteina 120 (de suprafa) plasat deasupra stratului bilipidic; plasat deasupra stratului bilipidic; are rol n recunoaterea receptorilor celulari specifici de care se are rol n recunoaterea receptorilor celulari specifici de care se leag.leag.

2Anvelopa virusului HIVAnvelopa virusului HIV

anvelopa anvelopa -- cptuit spre interiorul cptuit spre interiorul particulei virale de o foi proteic subire particulei virale de o foi proteic subire = = matricea viral matricea viral rol de factor stabilizant al particulei viralerol de factor stabilizant al particulei virale format din proteina viral p17format din proteina viral p17

Pricipala caracteristic :Pricipala caracteristic : marea marea variabilitatevariabilitate a anvelopei virale a anvelopei virale

se datoreaz unor mutaii n urma crora virusul se datoreaz unor mutaii n urma crora virusul dobndete noi caractere de patogenitate dobndete noi caractere de patogenitate se poate sustrage sistemului imun (aciunii anticorpilor se poate sustrage sistemului imun (aciunii anticorpilor neutralizani).neutralizani).

Nucleoidul HIVNucleoidul HIV conine conine

2 filamente de ARN viral monocatenar 2 filamente de ARN viral monocatenar o serie de enzime necesare replicrii virale:o serie de enzime necesare replicrii virale:

reverstranscriptaza (RTS) reverstranscriptaza (RTS) catalizeaz n sens catalizeaz n sens retroretrocopierea informaiei genetice n cursul replicrii virale;copierea informaiei genetice n cursul replicrii virale;

endonucleaza endonucleaza asigur integrarea ADNasigur integrarea ADN--ului proviral n ului proviral n ADNADN--ul celulei gazd;ul celulei gazd;

proteaza proteaza scindeaz precursorii polipetidici ai genei scindeaz precursorii polipetidici ai genei polpol formnduformndu--se proteinele enzimatice mature (RTS, se proteinele enzimatice mature (RTS, endonucleaza)endonucleaza)

p66

p32

p11

Genomul viralGenomul viral

cuprinde 9.193 de nucleotide fiind cuprinde 9.193 de nucleotide fiind alctuit din 3 grupe de gene:alctuit din 3 grupe de gene:

a.a. gene structuralegene structurale

b.b. gene reglatoaregene reglatoare

c.c. gene de maturaregene de maturare

genele structuralegenele structurale

Gena Gena gag gag (genom(genom--associated gene)associated gene) Codific proteinele care formeaz miezul sau nucleul virusului:Codific proteinele care formeaz miezul sau nucleul virusului:

p 17 p 17 proteina matriceiproteina matricei p 24 p 24 proteina capsidalproteina capsidal p 7 p 7 proteina nucleocapsideiproteina nucleocapsidei

Gena Gena pol pol (polymerase)(polymerase) Codific:Codific:

p 66 p 66 RTSRTS p 11 p 11 proteazaproteaza p 32 p 32 integraza (endonucleaza)integraza (endonucleaza)

Gena Gena env env (envelope)(envelope) Codific glicoproteinele care alctuiesc nveliul virionului:Codific glicoproteinele care alctuiesc nveliul virionului:

Gp 160 Gp 160 glicoproteina precursor care prin scindare d natere la: glicoproteina precursor care prin scindare d natere la: gp 120 (de suprafa)gp 120 (de suprafa) gp 41 (transmembranar)gp 41 (transmembranar)

genele reglatoaregenele reglatoare

genagena revrev reglarea expresiei virale reglarea expresiei virale activatoare a produciei activatoare a produciei de virusde virus

gena gena nef nef reglatoare negativ a produciei de virus; reglatoare negativ a produciei de virus; pare s aib aciune de supresie asupra replicrii pare s aib aciune de supresie asupra replicrii virusului fiind responsabil de stadiul de integrare virusului fiind responsabil de stadiul de integrare proviral latent n nucleul celulei gazdproviral latent n nucleul celulei gazd

gena gena tat tat transactivatoaretransactivatoare implicat n relaia cu factorii de transcriere celulariimplicat n relaia cu factorii de transcriere celulari

genele de maturaregenele de maturare

Neeseniale Neeseniale in vitroin vitro n culturile de celulen culturile de celule Eseniale pentru patogenitate Eseniale pentru patogenitate in vivoin vivo

gena gena vif vif promoveaz infectivitatea virionilorpromoveaz infectivitatea virionilor

gena gena vpu vpu crete proporia particulelor virale extracelularecrete proporia particulelor virale extracelulare

gena gena vpr/vpx vpr/vpx gen accesorie cu activitate neprecizatgen accesorie cu activitate neprecizat

3CICLUL REPLICATIV AL HIVCICLUL REPLICATIV AL HIV

ATAAREATAARE FUZIUNEFUZIUNE PTRUNDEREPTRUNDERE

REVERSTRANSCRIEREREVERSTRANSCRIERE INTEGRARE N INTEGRARE N

NUCLEUL CELULEINUCLEUL CELULEI

TRANSCRIPIATRANSCRIPIA TRANSLAIATRANSLAIA

ASAMBLAREASAMBLARE NMUGURIRENMUGURIRE

ATAARE HIVATAARE HIV

de membrana celulelor int care poart pe de membrana celulelor int care poart pe suprafaa lor :suprafaa lor : Receptor CD4Receptor CD4

Receptori alternativi: Receptori alternativi: galactozilceramid pt. oligodendrocite, astrocitegalactozilceramid pt. oligodendrocite, astrocite

Coreceptori moleculari: Coreceptori moleculari: CXCR4 pt. limfocite; CXCR4 pt. limfocite; CCR5 pt. macrofageCCR5 pt. macrofage

ATAARE HIVATAARE HIV

Celulele int sunt: Celulele int sunt: limfocitul Tlimfocitul T limfocitul Blimfocitul B monocitulmonocitul macrofagulmacrofagul astrocitulastrocitul oligodendrocituloligodendrocitul fibroblastul din piele etc.fibroblastul din piele etc.

Rol n recunoaterea receptorilor specifici i Rol n recunoaterea receptorilor specifici i fixarea virusului de acetia fixarea virusului de acetia -- gp 120.gp 120.

ATAARE HIVATAARE HIV

FUZIUNEAFUZIUNEA

anvelopei virale cu membrana celularanvelopei virale cu membrana celular rol important gp 41rol important gp 41

ptrunderea:

a. legarea gp120 de receptorul CD4

b. interaciune gp120-coreceptor

c. fuziunea membranelor

4PTRUNDEREA PTRUNDEREA virusului n celulvirusului n celul

virusul i pierde nveliul; virusul i pierde nveliul; are loc conversia ARNare loc conversia ARN--ului viral n ADN ului viral n ADN

proviral bicatenar prin reverstranscriere proviral bicatenar prin reverstranscriere catalizat de RTScatalizat de RTS

ADNADN--ul proviral bicatenar este translocat ul proviral bicatenar este translocat n nucleul celulei gazd, transformat n n nucleul celulei gazd, transformat n ADN circular i inserat n genomul ADN circular i inserat n genomul acesteia prin integrazacesteia prin integraz

integrarea copiei ADN a genomului viral n integrarea copiei ADN a genomului viral n genomul celulei gazd genomul celulei gazd infecie latent sau infecie latent sau persistent persistent

n aceast etap nu se sintetizeaz proteine n aceast etap nu se sintetizeaz proteine virus specifice virus specifice sistemul imun nu se sistemul imun nu se mobilizeaz!!mobilizeaz!!

Principala cale de diseminare a virusului n Principala cale de diseminare a virusului n aceast etap este aceast etap este transmiterea celular, prin fuziunea membranei transmiterea celular, prin fuziunea membranei celulei infectate cu membrana celulei neinfectate celulei infectate cu membrana celulei neinfectate

n cursul replicrii celulare de la celula mam la n cursul replicrii celulare de la celula mam la celula fiiccelula fiic

ACTIVAREA ACTIVAREA virusului latentvirusului latent

sub aciunea unor factori insuficient sub aciunea unor factori insuficient cunoscuicunoscui Prin transcripie ADNPrin transcripie ADN--ul proviral este ul proviral este

transformat n ARN mesager i prin transformat n ARN mesager i prin translaie n glicoproteine translaie n glicoproteine -- proteine ale proteine ale anvelopei i n enzime. anvelopei i n enzime.

Genomul viral este mpachetat ntrGenomul viral este mpachetat ntr--o o particul infecioas, este deplasat spre particul infecioas, este deplasat spre membrana celulei gazd;membrana celulei gazd;

ELIBERAREAELIBERAREA noilor particule virale prin noilor particule virale prin INMUGURIREINMUGURIRE