HIV/AIDS 병태생리학

Pathophysiology of HIV/AIDS
HIV/AIDS 병태생리학
HIV-budding-Color.jpg
HIV 발아색
생물계면역 체계

HIV는 일반적으로 보호되지 않은 성행위, 수혈, 피하 주사기, 그리고 엄마에서 아이로 전염된다.바이러스에 감염되면, 바이러스는 내부에서 복제되어 거의 모든 적응 면역 반응에 필요한 T 도우미 세포를 죽인다.인플루엔자 유사 질환의 초기 시기가 있고, 그 후 잠복하고 무증상적인 단계가 있다.CD4 림프구 수가 혈액 200세포/ml 이하로 떨어지면 HIV 숙주는 AIDS로 [1]진행되는데, 이는 세포 매개 면역 결핍으로 특징지어지고 그 결과 기회성 감염과 특정 형태의 암에 대한 감수성이 증가하는 것이다.

면역학

바이러스가 체내에 들어온 후, 말초 혈액에 바이러스가 풍부하게 존재하는 빠른 바이러스 복제 기간이 있다.1차 감염 동안 [2]HIV의 수치는 혈액 밀리리터당 수백만 개의 바이러스 입자에 이를 수 있다.

이 반응은 순환하는+ CD4 T 세포 수의 현저한 감소를 동반합니다.이 급성 바이러스혈증은 거의 모든 사람에게서 HIV에 감염된 세포를 죽이는+ CD8 T세포의 활성화, 그리고 그 후에 항체 생산, 즉 혈청 전환과 연관되어 있다.CD8+ T세포의 반응은 CD4+ T세포의 수가 반등함에 따라 최고조에 달하고 감소하는 바이러스 수준을 조절하는 데 중요한 것으로 생각됩니다.CD8+ T세포의 좋은 반응은 비록 바이러스를 [3]제거하지는 않지만 질병의 진행속도가 느려지고 예후가 좋아지는 것과 관련이 있다.

급성 단계에서는 세포독성 T세포에 의한 HIV 유도 세포 용해 및 감염된 세포의 사멸이 CD4 T세포 고갈의 원인이+ 되지만 아포토시스도 한 요인이 될 수 있다.만성 단계 동안, 새로운 T 세포를 생성하는 면역 시스템의 점진적인 상실과 결합된 일반화된 면역 활성화의 결과는+ CD4 T 세포 [citation needed]수의 느린 감소를 설명하는 것으로 보인다.

비록 사람이 감염된 후 몇 년 동안 면역 결핍 증세가 나타나지 않지만, CD4 T 세포 손실의+ 대부분은 감염 첫 주 동안, 특히 [4]체내에서 발견되는 림프구의 대부분을 가지고 있는 장 점막에서 발생한다.점막 CD4+ T세포가 우선적으로 손실되는 이유는 대부분의 점막+ CD4 T세포가 CCR5 코어 수용체를 발현하는 반면 혈류 CD4+ T세포의 극히 일부만이 CCR5 코어 수용체를 [5]발현하기 때문이다.

HIV는 급성 감염 시 CD4+ 세포를 발현하는 CCR5를 찾아 파괴한다.활발한 면역 반응은 결국 감염을 통제하고 임상적으로 잠복한 단계를 시작합니다.그러나 초기에 생명을 위협하는 [citation needed]감염을 막을 수 있을 만큼 충분히 남아있지만 점막 조직의 CD4+ T 세포는 감염 내내 고갈된 상태로 남아 있다.

HIV의 지속적인 복제는 만성적인 [6]국면 전체에 걸쳐서 일반적인 면역 활성화 상태를 초래한다.면역세포의 활성화 상태 증가와 염증성 사이토카인의 방출에 의해 반영되는 면역활성화는 여러 HIV 유전자 산물의 활성과 진행 중인 HIV 복제에 대한 면역 반응에서 비롯된다.또 다른 원인은 급성 질환 [7]중 점막 CD4+ T세포의 고갈로 인한 점막 장벽의 면역 감시 시스템 고장이다.

이것은 건강한 사람의 경우 점막 면역 체계에 의해 억제되는 장의 정상적인 식물군의 미생물 성분들에 대한 면역 시스템의 전신 노출을 초래합니다.면역 활성화로 인한 T세포의 활성화와 증식은 HIV 감염의 새로운 표적을 제공한다.그러나 혈액 내 CD4+ T세포의 0.01~0.10%만이 [citation needed]감염되기 때문에 HIV에 의한 직접적인 사망만으로는 CD4+ T세포의 소실을 설명할 수 없다.

CD4+ T세포 손실의 주요 원인은 면역체계가 활성화되어 있을 때 아포토시스에 대한 그들의 높은 감수성에서 기인하는 것으로 보인다.새로운 T세포가 흉선에 의해 지속적으로 생성되어 손실된 T세포를 대체하지만 흉선의 재생능력은 HIV에 의한 흉선세포의 직접 감염에 의해 서서히 파괴된다.결국 충분한 면역반응을 유지하기 위해 필요한 최소한의+ CD4 T세포가 손실되어 [citation needed]AIDS로 이어진다.

CD4 T세포 사망 및 염증

최근 연구는 인체 인체 인체 면역 결핍 바이러스 감염 중 인체 조직의 분자 및 세포 이벤트를 모델링하기 위해 신선한 인간 편도선 또는 비장[8] 조직으로 형성된 생체 외 인간 림프골재 배양(HLAC) 시스템을 사용했다.이들 연구결과 95% 이상의 CD4 T세포가 HIV 감염으로 [9]사망하는 것으로 나타났다.이 죽어가는 세포들은 휴식을 취하고 있고 따라서 생산적인 HIV 감염에 대해 용납되지 않는다.완전한 바이러스 복제는 이러한 조직에 존재하는 활성화된 CD4 T 세포의 약 5%로 제한되었다. 이러한 세포는 아포토시스에 [10]의해 죽었다.낙태성 HIV 감염은 세포질 DNA 축적을 촉진하는 역전사의 둔화로 인해 발생한다.이 바이러스 DNA는 IFI16 염증체에서 카스파아제1을 활성화하고 프로그램된 세포사멸의 [12][13]고염증 형태인 파엽토시스를 유도함으로써 바이러스에 대한 선천적인 면역반응을 생성하는 감마인터페론 유도단백질16(IFI16)[11]에 의해 감지된다.이 연구결과는 다른 관점에서 HIV 감염 중 CD4 T세포 사망을 시사한다.바이러스가 주요 역할을 하는 것이 아니라,[14] CD4 T세포의 죽음을 유발하는 것은 중단 감염 동안 생성된 바이러스 DNA에 대한 숙주 반응이다.또한 이러한 연구결과는 CD4 T 세포 소멸과 화농증 [citation needed]중에 발생하는 만성 염증 반응을 모두 차단하기 위해 이용될 수 있는 새로운 약물 표적을 식별한다.

영향을 받는 세포

이 통과하는 바이러스는 주로 다음 [15]세포에 작용합니다.

효과

비록 바이러스가 생산적으로 감염된 세포에 세포성 영향을 미치지만, 이 영향은 HIV 병인에 직접적으로 기여하지는 않을 수 있습니다(위 참조).중요한 것은, 이 바이러스는 생산적으로 감염된 세포에서 오랫동안[citation needed] 활동하지 않을 수 있다는 것입니다.

  • CD4 T세포의 고갈과 만성 염증은 HIV의 병인과 에이즈의 진행을 촉진하는 두 가지 특징적인 사건이다.
  • CNS 세포 감염은 급성 무균성 뇌수막염, 아급성 뇌염, 액포성 골수증 및 말초 신경 장애를 일으킨다.나중에는 에이즈 치매 콤플렉스로까지 이어진다.
  • CD-gp120의4 상호작용(위 참조)은 Cytomegalovirus, 간염 바이러스, Herpes Simplex 바이러스 등과 같은 다른 바이러스에도 허용됩니다.이 바이러스들은 세포 손상 즉, 세포 손상으로 이어집니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Doitsh, G; Greene, WC (2016). "Dissecting How CD4 T Cells Are Lost During HIV Infection". Cell Host Microbe. 19 (3): 280–91. doi:10.1016/j.chom.2016.02.012. PMC 4835240. PMID 26962940.
  2. ^ Piatak, M., Jr, Saag, M. S., Yang, L. C., Clark, S. J., Kappes, J. C., Luk, K. C., Hahn, B. H., Shaw, G. M. and Lifson, J.D. (1993). "High levels of HIV-1 in plasma during all stages of infection determined by competitive PCR". Science. 259 (5102): 1749–1754. Bibcode:1993Sci...259.1749P. doi:10.1126/science.8096089. PMID 8096089.{{cite journal}}: CS1 maint: 여러 이름: 작성자 목록(링크)
  3. ^ Pantaleo G, Demarest JF, Schacker T, Vaccarezza M, Cohen OJ, Daucher M, Graziosi C, Schnittman SS, Quinn TC, Shaw GM, Perrin L, Tambussi G, Lazzarin A, Sekaly RP, Soudeyns H, Corey L, Fauci AS (1997). "The qualitative nature of the primary immune response to HIV infection is a prognosticator of disease progression independent of the initial level of plasma viremia". Proc Natl Acad Sci U S A. 94 (1): 254–258. Bibcode:1997PNAS...94..254P. doi:10.1073/pnas.94.1.254. PMC 19306. PMID 8990195.
  4. ^ Mehandru S, Poles MA, Tenner-Racz K, Horowitz A, Hurley A, Hogan C, Boden D, Racz P, Markowitz M (September 2004). "Primary HIV-1 infection is associated with preferential depletion of CD4+ T lymphocytes from effector sites in the gastrointestinal tract". J. Exp. Med. 200 (6): 761–70. doi:10.1084/jem.20041196. PMC 2211967. PMID 15365095.
  5. ^ Brenchley JM, Schacker TW, Ruff LE, Price DA, Taylor JH, Beilman GJ, Nguyen PL, Khoruts A, Larson M, Haase AT, Douek DC (September 2004). "CD4+ T cell depletion during all stages of HIV disease occurs predominantly in the gastrointestinal tract". J. Exp. Med. 200 (6): 749–59. doi:10.1084/jem.20040874. PMC 2211962. PMID 15365096.
  6. ^ Appay V, Sauce D (January 2008). "Immune activation and inflammation in HIV-1 infection: causes and consequences". J. Pathol. 214 (2): 231–41. doi:10.1002/path.2276. PMID 18161758.
  7. ^ Brenchley JM, Price DA, Schacker TW, Asher TE, Silvestri G, Rao S, Kazzaz Z, Bornstein E, Lambotte O, Altmann D, Blazar BR, Rodriguez B, Teixeira-Johnson L, Landay A, Martin JN, Hecht FM, Picker LJ, Lederman MM, Deeks SG, Douek DC (December 2006). "Microbial translocation is a cause of systemic immune activation in chronic HIV infection". Nat. Med. 12 (12): 1365–71. doi:10.1038/nm1511. PMC 1717013. PMID 17115046.
  8. ^ Glushakova, S.; Baibakov, B.; Margolis, L. B.; Zimmerberg, J. (1995-12-01). "Infection of human tonsil histocultures: a model for HIV pathogenesis". Nature Medicine. 1 (12): 1320–1322. doi:10.1038/nm1295-1320. ISSN 1078-8956. PMID 7489416. S2CID 35697847.
  9. ^ Doitsh, Gilad; Cavrois, Marielle; Lassen, Kara G.; Zepeda, Orlando; Yang, Zhiyuan; Santiago, Mario L.; Hebbeler, Andrew M.; Greene, Warner C. (2010-11-24). "Abortive HIV infection mediates CD4 T cell depletion and inflammation in human lymphoid tissue". Cell. 143 (5): 789–801. doi:10.1016/j.cell.2010.11.001. ISSN 1097-4172. PMC 3026834. PMID 21111238.
  10. ^ Cooper, Arik; García, Mayra; Petrovas, Constantinos; Yamamoto, Takuya; Koup, Richard A.; Nabel, Gary J. (2013-06-20). "HIV-1 causes CD4 cell death through DNA-dependent protein kinase during viral integration". Nature. 498 (7454): 376–379. Bibcode:2013Natur.498..376C. doi:10.1038/nature12274. ISSN 1476-4687. PMID 23739328. S2CID 4331149.
  11. ^ Monroe, Kathryn M.; Yang, Zhiyuan; Johnson, Jeffrey R.; Geng, Xin; Doitsh, Gilad; Krogan, Nevan J.; Greene, Warner C. (2014-01-24). "IFI16 DNA sensor is required for death of lymphoid CD4 T cells abortively infected with HIV". Science. 343 (6169): 428–432. Bibcode:2014Sci...343..428M. doi:10.1126/science.1243640. ISSN 1095-9203. PMC 3976200. PMID 24356113.
  12. ^ Doitsh, Gilad; Galloway, Nicole L. K.; Geng, Xin; Yang, Zhiyuan; Monroe, Kathryn M.; Zepeda, Orlando; Hunt, Peter W.; Hatano, Hiroyu; Sowinski, Stefanie (2014-01-23). "Cell death by pyroptosis drives CD4 T-cell depletion in HIV-1 infection". Nature. 505 (7484): 509–514. Bibcode:2014Natur.505..509D. doi:10.1038/nature12940. ISSN 1476-4687. PMC 4047036. PMID 24356306.
  13. ^ Galloway, Nicole L. K.; Doitsh, Gilad; Monroe, Kathryn M.; Yang, Zhiyuan; Muñoz-Arias, Isa; Levy, David N.; Greene, Warner C. (2015-09-08). "Cell-to-Cell Transmission of HIV-1 Is Required to Trigger Pyroptotic Death of Lymphoid-Tissue-Derived CD4 T Cells". Cell Reports. 12 (10): 1555–1563. doi:10.1016/j.celrep.2015.08.011. ISSN 2211-1247. PMC 4565731. PMID 26321639.
  14. ^ Doitsh, Gilad; Greene, Warner C. (2016-03-09). "Dissecting How CD4 T Cells Are Lost During HIV Infection". Cell Host & Microbe. 19 (3): 280–291. doi:10.1016/j.chom.2016.02.012. ISSN 1934-6069. PMC 4835240. PMID 26962940.
  15. ^ Mohan, Harsh (2005). Textbook of pathology (5th ed.). New Delhi: Jaypee Bros. ISBN 1904798195. OCLC 57965327.