TÌM HIỂU VỀ VIRUS HIV TRONG HỘI CHỨNG SUY GIẢM MIỄN DỊCH MẮC PHẢI

Nhưng khi cơ thể không thể chống lại các yếu tố gây bệnh xâm nhập vào cơ thể hay nói cách khác khi cơ thể không sinh được đáp ứng miễn dịch hoặc chỉ sinh được một đáp ứng miễn dịch yếu k

Trường đại học công nghiệp thực phẩm TP.Hồ Chí Minh

Khoa công nghệ sinh học & kĩ thuật môi trường



Đề tài:

TÌM HIỂU VỀ VIRUS HIV TRONG HỘI CHỨNG

SUY GIẢM MIỄN DỊCH MẮC PHẢI

GVHD: Nguyễn Thị Quỳnh Mai

Nhóm 18:

Nguyễn Hoàng Thanh Trúc-2008100032 Nguyễn Thị Diễm Kiều-2008100223 Nguyễn Thị Quỳnh Vân-2008100295

Võ Đặng Cẩm Tiên-2008100281

MỤC LỤC

M Ở ĐẦU 3

MỞ ĐẦU 3

Miễn dịch là trạng thái bảo vệ đặc biệt của cơ thể chống lại các yếu tố gây bệnh khi chúng xâm nhập vào cơ thể Nhưng khi cơ thể không thể chống lại các yếu tố gây bệnh xâm nhập vào cơ thể hay nói cách khác khi cơ thể không sinh được đáp ứng miễn dịch hoặc chỉ sinh được một đáp ứng miễn dịch yếu không thể đáp ứng được với yêu cầu của cuộc sống bình thường được gọi là suy giảm miễn dịch Suy giảm miễn dịch rất nguy hiểm, cơ thể không có khả năng chống lại được các vi sinh vật gây bệnh, hậu quả là cơ thể dễ bị nhiễm trùng nặng, có khả năng đi đến tử vong Nguyên nhân của suy giảm miễn dịch có thể do bẩm sinh (suy giảm miễn dịch tiên phát) hoặc mắc phải (suy giảm miễn dịch thứ phát), làm cho các loại tế bào tham gia vào miễn dịch không còn khả năng phản ứng với các kháng nguyên nữa 3

a Nguồn gốc: 4

b Phân loại: 4

II CẤU TRÚC VÀ CHU KỲ SINH TRƯỞNG CỦA HIV: 5

a Cấu trúc: 5

b Chu kỳ sinh trưởng của HIV/AIDS: 6

III SINH BỆNH HỌC: 9

a Các giai đoạn lâm sàng của HIV: 9

b Đường lây nhiễm HIV: 11

c.Các trạng thái diễn biến khi HIV thâm nhập vào trong các tế bào chủ yếu là trong TCD4: 12

d.Tác động của HIV: 14

e.Nhiễm trùng cơ hội: 14

f.Thống kê về tình trạng hội chứng suy giảm miễn dịch ở Việt Nam và trên thế giới hiện nay: .15

V ĐIỀU TRỊ HIV: 18

VI CÁC NGHIÊN CỨU KHÁC: 20

VII KẾT LUẬN 23

TÀI LI ỆU THAM KH ẢO 24

Suy giảm miễn dịch tiên phát (suy giảm miễn dịch bẩm sinh) xảy ra do những bất

thường mang tính di truyền ở trên bất kỳ một yếu tố nào của hệ thống miễn dịch như các

lympho bào, các đại thực bào và các yếu tố của bổ thể Suy giảm miễn dịch tiên phát gồm

4 loại: Suy giảm miễn dịch nặng phối hợp (do có bất thường trong sự phát triển từ các tế

bào gốc dòng lympho); Suy giảm tiên phát dòng tế bào lympho T (hội chứng Di George); Suy giảm tiên phát dòng tế bào lympho B (bệnh Bruton); Suy giảm tiên phát dòng tế bào

thực bào và sự tổng hợp bổ thể

Suy giảm miễn dịch thứ phát (suy giảm miễn dịch mắc phải) thường là do suy

dinh dưỡng, thu ốc, bệnh ác tính, nhiễm xạ.

Bài viết dưới đây của nhóm sẽ trình bày những hiểu biết về virus HIV trong “Hội chứng suy giảm miễn dịch mắc phải” hay còn gọi là AIDS (Acquired immuno-deficiency syndrome) một căn bệnh cực kì nguy hiểm do virut HIV gây ra khi nó tấn công vào tế bào TCD4 - có chức năng kích thích tế bào B sản xuất nhiều kháng thể (TH) và lôi kéo bạch cầu (TD) - làm giảm hệ thống miễn dịch Đại dịch HIV/AIDS không những gây ra hậu quả

to lớn về mặt kinh tế - xã hội, mà còn để lại bao nỗi bất hạnh cho bản thân người nhiễm HIV/AIDS và gia đình họ

Do kiến thức còn hạn chế nên không thể tránh khỏi những thiếu sót, mong cô và các bạn góp ý để bài viết của nhóm được hoàn thiện Nhóm chúng em xin chân thành cám ơn

I GIỚI THIỆU VIRUT HIV:

a Nguồn gốc:

Virut HIV trước đây vào thập kỷ 80 – 90 còn gọi

là hội chứng miễn dịch mắc phải do HIV vì còn có

những hội chứng suy giảm miễn dịch khác Từ 2000 trở

đi thống nhất gọi là bệnh do nhiễm HIV (human

immunoueficency virus – virus gây suy giảm miễn dịch

ở người)

HIV có nguồn gốc từ các động vật linh trưởng

không phải người ở Sub-Sahara và lây truyền sang người

những năm đầu của thế kỷ 20 HIV là một lentivirus (thuộc họ retrovirus) có khả năng gây hội chứng suy giảm miễn dịch mắc phải liên quan với sự phá hủy của hệ miễn dịch ở người, là một bệnh lan tràn rộng gây nên chủ yếu do HIV-1, mặc dù một số nhỏ các bệnh nhân nhiễm HIV-2

HIV-1 được cho là có nguồn gốc vùng miền Nam Cameroon từ loài linh trưởng hoang dã (Pantroglodytes) sang người suốt trong thế kỷ 20 bắt nguồn từ virus gây suy giảm miễn dịch cho loài khỉ (simian immunodeficency virus – SIV)

HIV-2 có thể có nguồn gốc từ khỉ Soothy Mangabey (Cercocebusatys) ở Bissau, Gabon và Cameroon

Guinea-Nói chung khi chỉ dùng riêng danh từ HIV là có ngụ ý HIV-1 nhưng còn có HIV-2 nữa cũng gây suy giảm miễn dịch nhưng không nghiêm trọng như HIV-1 và cũng không phổ biến như HIV-1, HIV-2 chủ yếu thấy ở Tây Phi

b Phân loại:

Loại Khả năng lây truyền Phân bố dịch tễ Nguồn gốc

H ình 1: Virut HIV

II CẤU TRÚC VÀ CHU KỲ SINH TRƯỞNG CỦA HIV:

a Cấu trúc:

HIV có đặc điểm chung của họ retroviridae

Hạt virus hoàn chỉnh (virion) có cấu trúc gồm 3

lớp:

− Lớp vỏ ngoài (vỏ peplon) lớp này là một

màng lipid kép có kháng nguyên chéo với

màng nguyên sinh chất tế bào Gắn lên

+ Glycoprotein xuyên màng có trọng lượng phân tử 40 kilodalton

− Vỏ trong (vỏ capsid) vỏ này gồm 2 lớp protein:

+ Lớp ngoài hình cầu, cấu tạo bởi protein có trọng lượng phân tử 18 kilodalton (p18)

+ Lớp trong hình trụ, cấu tạo bởi các phân tử có trọng lượng phân tử là 24 kilodalton (p24) Đây là kháng nguyên rất quan trọng để chẩn đoán nhiễm HIV/AIDS

− Lõi: là những thành phần bên trong của vỏ capsid bao gồm:

Hai phân tử ARN đơn, đó là bộ gen di truyền HIV (genom) Genom của HIV chứa 3 gen cấu trúc: Gag (Group specific antigen) là các gen mã hóa cho các kháng nguyên đặc hiệu của capsid của virus, Pol (polymerase) mã hóa cho các enzyme:

Hình 2: Cấu trúc của HIV

+ RT (Reverse transcriptase): men sao chép ngược sao chép ARN genome thành ADN hai sợi.

+ IN (Integrase): men tích hợp ADN hai sợi vào ADN của chromosome tế bào

+ PR (Protease): men tách polyprotein mã hóa bởi gen pol và gag

+ EnV (envelop) mã hóa cho các glycoprotein lớp vỏ peplon của HIV

b Chu kỳ sinh trưởng của HIV/AIDS:

Tóm tắt cơ chế gây bệnh của virut HIV: HIV là Retrovirut mang genom ARN và

có enzim sao mã ngược, có vỏ licoprotein Trên bề mặt vỏ có các gai là glycoprotein với khối lượng phân tử 120.000, nên được gọi tắt là gp120 Các gai này cho phép HIV gắn vào thụ thể CD4 của tế bào chủ Các thụ thể này có ở tế bào T và đại thực bào đó là các tế bào đích chính của HIV Ngoài ra thụ thể CD4 còn có ở một số tế bào limpho khác và các

tế bào biểu mô Một số tế bào không có thụ thể CD4 cũng có thể bị nhiễm HIV nhưng với tần số thấp Sau khi HIV xâm nhập vào tế bào, nhờ enzim sao mã ngược, sợi ARN của virut sẽ sao mã thành ADN, rồi gắn vào ADN nhiễm sắc thể của tế bào chủ dưới dạng tiền virut Vì vậy kháng thể chống HIV không ngăn cản được bệnh Virut cũng thoát khỏi

sự bảo vệ miễn dịch bằng cách thay đổi tính kháng nguyên rất nhanh chóng Tỉ lệ tạo thành ADN đột biến từ ARN rất cao, đến nỗi gần như mỗi lần sao bộ gen HIV đều có sai sót, nên mỗi hạt virut tạo thành ít nhất cũng khác nhau ở chỗ nào đó HIV cũng có thể thoát khỏi hệ thống miễn dịch do chúng nằm trong không bào của đại thực bào Hơn nữa các tế bào nhiễm cũng có thể dung hợp với các tế bào không nhiễm để nhân lên mà không phải chạm trán với kháng thể lưu động Khi số lượng tế bào T CD4+ giảm, người đó dễ mắc một số bệnh mà cơ thể người khoẻ mạnh bình thường đủ sức chống lại Các bệnh nhiễm trùng cơ hội này là nguyên nhân tử vong chính ở người mắc AIDS HIV cũng nhiễm vào các tế bào não, gây một số rối loạn thần kinh

Chu trình sinh trưởng của virut HIV trong cơ thể:

 Bước 1: Gắn kết và hòa màng – xâm nhập chỉ mất 5 phút.

Gắn kết: virion HIV genome có hai sợi ARN (+) trên màng ngoài có hai glycoprotein ký hiệu gp120 và gp41 Tế bào có ái tính cao với HIV là TCD4 nên lấy gắn kết hòa màng với TCD4 để mô tả.

Vai trò của gp120 là gắn kết với màng TCD4, còn gp41 là xuyên màng và giữ cho gp120 gắn ổn định

Gp120 gắn được vào màng tế bào TCD4 làm thay đổi cấu trúc hình dáng của protein của HIV ở màng ngoài làm cho có thể gắn kết với một trong hai đồng tiếp nhận (co-receptor chemokin) cần thiết cho HIV hòa màng là CCR5 hay CXCR4 Cả hai được gọi là đầu tiếp nhận chemokin có chức năng là giúp tế bào có đầu tiếp nhận và các tế bào miễn dịch phát đi tín hiệu ái tính hóa học hấp dẫn khi có viêm Khi HIV dùng glycoprotein 120 và 41 cùng với một trong hai đồng tiếp nhận gắn được với màng tế bào TCD4 thì gp41 bình thường cuộn tròn bật mở làm bộc lộ những cấu trúc dấu kín là vùng các peptid hòa màng tác dụng như một cái lao xuyên thủng màng tạo ra hòa màng của HIV với màng của tế bào TCD4

HIV có gp41 gắn với TCD4, gắn với đồng tiếp nhận để nhập nội tế bào

Tạo ra synapse HIV: khi một tế bào TCD4 đã nhiễm HIV và hoạt động có biểu thị HIV-FNV và gắn với TCD4 + CXCR4 + tế bào TCD4 chưa nhiễm đã tạo ra một synapse virus giữa các màng tế bào được hình thành gọi là synapse hay là nơi xúc tiếp hai màng tế bào

Xâm nhập vào trong tế bào: Sau khi hòa màng HIV trút bỏ vỏ khoác ngoài và ARN –HIV vào trong tế bào với các enzym của HIV

 Bước 2: Sao chép ngược tạo ra hai sợi ADN – HIV

Men sao chép ngược (RT) của HIV có vai trò chính làm nhiệm vụ sao chép ngược HIV-ARN genome của HIV thành đầu tiên là ADN một sợi do lai hợp ARN của HIV với ADN của tế bào

Men ribonuclease sẽ hủy bỏ sợi ARN của virus và men sao chép ngược lại tạo ra một sợi ADN nữa bổ sung lấy mẫu từ sợi ADN vừa hình thành tạo ra hai vòng ADN – HIV Thông thường là chiều xuôi ADN sao chép thành ARN truyền tin

 Bước 3: Tích hợp ADN – HIV với ADN của TCD4

Xâm nhập vào nhân tế bào: quá trình xâm nhập không đơn giản, màng của nhân tế bào có những lỗ hỏng mà kích thước chỉ bằng đường kính của phức hợp ADN – HIV HIV phải nén thể tích và uốn hình dạng để vào được trong nhân và enzym integrase lại có vai trò chính tạo ra phức hợp này cũng như với nhiều loại protein khác giúp thâm nhập vào nhân.

Gắn kết ADN – HIV với ADN trong nhiễm sắc thể của tế bào: ADN – HIV một khi đã di chuyển được vào nhân của tế bào trong đó chứa nhiễm sắc thể và nhờ gen integrase để gắn đoạn cuối 3 ADN – HIV với đoạn cuối 5’ ADN của tế bào Như vậy là

đã tạo ra một tiền virus HIV (provirus) Tiền virus này có thể ở trạng thái hoạt động hay thầm lặng tồn tại Cytokin như yếu tố hoại tử u alfa, interleukin 6 tăng cao sẽ kích hoạt

provirus, nhiễm trùng như Mycobacterium tuberculossis cũng kích hoạt provirus do tiết

nhiều cytokin

 Bước 4: Phiên mã tạo ra ARN truyền tin HIV

Khi nhận được tín hiệu nhân lên, tiền virus phải tự chuyển đổi để biểu thị các gen

để tạo ra protein HIV HIV được chuyển đổi nhờ sử dụng một enzym của tế bào bị nhiễm

là ARN polymerase để tạo ra bản sao vật liệu cho genome HIV cũng như tạo ra một sợi ngắn ARN là ARN truyền tin (m-ARN) nhờ TAT gen của HIV và di chuyển ra ngoài nhân và gen rev giúp hình thành các protein cấu trúc

Trong nguyên sinh chất genome HIV dùng HIV-m-ARN như một khuôn mẫu kết hợp với bộ máy sản sinh protein của tế bào để tạo ra một sợi dài HIV protein

 Bước 5: Lắp ráp và trồi ra

Lắp ráp có vai trò trung tâm của protein Gag Protein Gag là do gen Gag dịch mã

Là một polyprotein 55Kd có chức năng tuyển chọn polymerase và ARN trong cấu trúc của capsid và tham gia vào sự phối hợp của nucleocapsid với domain của gp41 trên mặt trong của màng nguyên sinh chất tế bào

Protein Gag được phân tách khi virus trở thành hoàn chỉnh trong và sau khi trồi ra.Chức năng thứ hai của Gag tại vị trí đoạn cuối C và từ đó tạo ra p24 capsid protein rất quan trọng cho lắp ráp và trồi ra

Chức năng thứ ba là do vị trí của Gag tại C-terminus của capsid p24 domain và terminus của nucleocapsid p7 domain Vùng này của Gag còn chứa nhiều amino acid và kết hợp với polymerase và nhiều protein Gag tạo thành phức hợp Trong phần lớn các trường hợp dịch mã của toàn bộ chiều dài của genome HIV tận cùng tại đoạn cuối của gen Gag nhưng 1/20 do hậu quả của chuyển dịch khung đọc mở dịch mã được tiếp tục vào cả gen Pol để tạo ra Gag-Pol đa protein.

N-Men protease của HIV cắt sợi dài protein HIV thành từng đơn vị nhỏ Các đơn vị nhỏ này lắp ráp với các protein của genome HIV và một tiểu đơn vị HIV đã lắp ráp xong Tiểu đơn vị HIV di chuyển đến sát màng tế bào và trong quá trình trồi ra đã sử dụng thành phần của màng tế bào TCD4 để tạo ra phần vỏ của mình và có đính gp120, gp41

Như vậy quy trình sinh trưởng của HIV đã hoàn thành nhưng chưa trưởng thành Virion HIV hoàn chỉnh trưởng thành tiếp tục đi thâm nhập tế bào theo định hướng ái tính chủng HIV

Tế bào nhiễm HIV mà sản sinh ra virion HIV thì thời gian bán phân hủy là 3 ngày, còn không sản sinh ra virion HIV thì kéo dài 180 ngày

Nghiên cứu chu kỳ sinh trưởng HIV là cơ bản để tạo ra 5 loại thuốc ức chế sinh trưởng HIV từ ức chế RT, protease, hòa màng, tích hợp, đối kháng với co-receptor Chống tích hợp và chống co-receptor là hai thuốc mới trong hệ thống ARV

III SINH BỆNH HỌC:

a Các giai đoạn lâm sàng của HIV:

Nhiễm HIV cấp tính còn gọi là tiên phát

Tại Hoa Kỳ, Australia, châu Âu 53-93% số người nhiễm HIV cấp tính có triệu chứng, châu Phi thì thường không có triệu chứng

Tại Việt Nam chưa có tài liệu công bố về vấn đề này

♦ Ủ bệnh:

Thời kỳ ủ bệnh là từ khi nhiễm HIV đến khi có triệu chứng lâm sàng đầu tiên là

2-4 tuần Rất quan trọng để biến tránh các hành động không an toàn có thể làm nhiễm HIV

Sốt phát ban, viêm họng, đau cơ.

Đây là các triệu chứng ít gặp hơn, và loét cơ quan sinh dục thường không gặp ở những bệnh nhân bị nhiễm HIV qua tiêm chích ma túy so với những người bị nhiễm qua đường tình dục

Các biểu hiện lâm sàng theo đường lây truyền:

Sốt Phát ban Viêm họng Đau cơ

Tình dục 77% 51% 43% 52%

♦ Thời kỳ không có triệu chứng lâm sàng là giai đoạn tiềm tàng:

Chỉ có dấu hiệu sinh học là TCD4 giảm dần

♦ Tiếp theo là thời kỳ có triệu chứng lâm sàng:

Thường xuất hiện khi TCD4 giảm xuống <500 tế bào/mm3 và có biểu hiện của 15 bệnh hoặc hội chứng

♦ Chuyển sang AIDS:

Khi TCD4 <200 tế bào/mm3 hay có một trong 24 bệnh chỉ điểm AIDS

b Đường lây nhiễm HIV:

 Các con đường lây nhiễm: HIV/AIDS có thể lây truyền qua 3 con đường:

+ Quan hệ tình dục:

Virus HIV có rất nhiều trong máu, trong các chất dịch sinh dục Do vậy, virus có thể xâm nhập vào máu bạn tình qua cơ quan sinh dục Việc sinh hoạt tình dục, dù có giao hợp hay chỉ tiếp xúc cơ quan sinh dục, đều dẫn đến nguy cơ lây nhiễm

Giao hợp dương vật - hậu môn dễ làm lây HIV nhất, vì hậu môn và trực tràng (ống ruột trong hậu môn) không có dịch trơn như âm đạo nên rất dễ sây sát, khiến HIV dễ dàng truyền từ người này sang người kia

+ Đường máu:

HIV có nhiều ở trong máu Bơm kim tiêm dùng xong mà không tiệt trùng, hoặc tiệt trùng không tốt thì vẫn còn đọng máu (dù có thể không nhìn thấy) Do đó, nếu dùng chung bơm kim tiêm với một người mang HIV, bạn có thể nhiễm HIV Nếu bạn mang HIV, bạn có thể truyền cho người khác theo đường ấy

+ Từ mẹ truyền sang con:

Cứ một trăm phụ nữ nhiễm HIV sinh con thì khoảng 25-30 trẻ bị nhiễm HIV có thể lây sang bé qua rau thai khi bé ở trong bụng mẹ, qua máu và chất dịch của mẹ khi

sinh, hoặc qua sữa mẹ khi mẹ cho con bú Trẻ sơ sinh nhiễm HIV thường không sống được quá ba năm.

 Các loại tế bào trong cơ thể con người mà HIV thâm nhập vào:

Chủ yếu gây bệnh suy giảm miễn dịch mắc phải là do HIV thâm nhập vào tế bào lympho TCD4 (+), là tế bào có chức năng phát động hệ miễn dịch chống lại nhiễm virus

và đặc biệt với HIV

Ngoài ra HIV cũng thâm nhập được vào:

o Lympho B

o Đại thực bào

o Tế bào đơn nhân

o Tiền tủy bào

o Tế bào nguồn

o Tế bào thần kinh đuôi gai, tế bào thần kinh đệm, tế bào hình sao

o Tế bào nội mao mạch

o Tế bào ruột non

o Tế bào Langerhans ngoài da

c Các trạng thái diễn biến khi HIV thâm nhập vào trong các tế bào chủ yếu là trong TCD4:

− Trạng thái thứ nhất: không cảm nhiễm HIV

Yếu tố điều hòa cảm nhiễm HIV (+) và cảm nhiễm HIV (-) Thực tiễn có một số người không nhiễm HIV mặc dù phơi nhiễm liên tiếp, cũng có người HIV (+) mà không diễn biến thành AIDS mặc dù không hề dùng ARV để điều trị Những trường hợp như vậy được giả định là mang một yếu tố kháng nhiễm HIV

− Trạng thái tiến triển chậm: