مفاهیم پایه ویروس نقص ایمنی اکتسابی ایدز یا HIV

HIV ویروسی از گروه رتروویروس ها است كه به سلول های دستگاه ایمنی بدن حمله می كند HIV را لوك مونتانیه فرانسوی و رابرت گالوی آمریكایی كشف كردند

HIV ویروسی از گروه رتروویروس‌ها است كه به سلول‌های دستگاه ایمنی بدن حمله می‌كند. HIV را لوك مونتانیه فرانسوی و رابرت گالوی آمریكایی كشف كردند.

رتروویرو‌س ها (retroviruses) ویروس هایی هستند كه ماده ژنتیکی یا ژنوم آنها از از RNA تشكیل شده است.

بنابراین ویروس‌های ایدز برای تكثیر خود به آنزیمی به نام "نسخه بردار معكوس" (reverse Transcriptase) نیازمندند كه ژنوم RNA آنها را به صورت DNA نسخه‌برداری كند تا بعد بتواند آن را با كمك آنزیم "اینتگراز" وارد ژنوم سلول میزبان كند و به این ترتیب امكان تكثیر ویروس به وجود می‌آید.

كلمه retro (معكوس) در نام این نوع ویروس‌ها هم به همین خاطر است چرا كه معمولاً در سلول‌ها نسخه برداری از DNA به RNA انجام می‌شود.

HIV دارای ژن های مختلفی است كه پروتئین‌های ساختمانی آن را رمزبندی می‌‌كنند. HIV دارای ژن های عمومی رتروویروس‌ها یعنی، gag، pol و env و نیز ژن های اختصاصی خودش، tat و rev است.

عفونت با HIV با انتشار حاد ویروس در خون آغاز می‌شود. پس از این مرحله شمارش ویروس‌ها در خون تا صد برابر كاهش می‌یابد. پس از این مرحله یك دوره نهفتگی بالینی آغاز می‌شود.

در ابتدا تصور می شد كه این دوره یك دوره حقیقی نهفتگی ویروسی است كه در آن HIV درون ژنوم میزبان به صورت غیرفعال قرار می‌گیرد.

بعدها مشخص شد كه یک نوع سلول در بافت‌های لنفاوی بدن مثل گره‌های لنفاوی به نام سلول‌های دندریتی با ویروس پوشیده شده‌اند و بنابراین حتی در مرحله‌ای كه ویروس در خون دیده نمی‌شود، میزان آن در بدن بالاست.

HIV با آلوده‌كردن گروهی از سلولهای دستگاه ایمنی به نام لنفوسیت‌های T از نوع CD۴ مثبت بیماری ایدز را بوجود می‌آورد. این سلول های زیرگروهی از گلبول‌های سفید هستند كه به طور طبیعی پاسخ ایمنی به عفونت را تنظیم می‌كنند.

HIV با استفاده از سلول های T برای تكثیر خودش در سراسر بدن گسترش می‌یابد و در همان زمان باعث كاهش این سلول‌ها می‌شود كه بدن برای دفاع از خود به آنها نیاز دارد.

هنگامی كه میزان سلول های +T CD۴ در فرد آلوده به HIV تا حد معینی سقوط كند، آن فرد به طیفی از بیماری‌ها مستعد می‌شود كه در حالت معمول بدن می تواند آنها را كنترل كند. این عفونت های فرصت طلب هستند كه باعث مرگ فرد می‌شوند.

▪ دلایل مختلفی وجود دارد كه مبارزه با HIV را مشكل می‌كند:

اول اینكه HIV یك ویروس دارای RNA است كه از آنزیم نسخه بردار معكوس برای تبدیل RNA خودش به DNA استفاده می‌كند. این روند باعث می‌شود كه احتمال بیشتری برای موتاسیون (جهش) در HIV نسبت به ویروس های دارای DNA وجود داشته باشد. بنابراین امكان ایجاد مقاومت سریع ویروس به درمان وجود دارد.

دوم اینكه این تصور رایج كه HIV یك ویروس كشنده است صحت ندارد. اگر HIV یك ویروس كشنده بود، خودش هم به زودی از بین می‌رفت، چرا كه فرصت چندانی برای عفونت‌های جدید باقی نمی‌ماند. در واقع HIV سال‌ها در بدن باقی می‌ماند و از طرق مختلف مانند رابطه جنسی، انتقال خون، انتقال از مادر به نوزاد دیگران را هم آلوده می‌كند.

همان طور كه ذكر شد حتی هنگامی كه هیچ ذره ویروسی در خون وجود ندارد ویروس در بدن به حالت نهفته باقی می‌ماند. پس از سال ها ویروس می‌تواند فعال شود و از ماشین‌های سلولی برای تكثیر خودش استفاده كند.

حتی در سال‌های اخیر این تصور كه عفونت مستقیم HIV باعث كاهش یافتن سلول های T CD۴+ می‌شود، مورد تردید قرار گرفته است. علت كاهش سلول‌های ایمنی به این امر مربوط می‌شود كه پروتئین سازنده پوشش HIV به آسانی از ذرات ویروس جدا و به خون وارد می‌شود و آن را پر می‌كنند.

این پروتئین ها مانند چسب، سلول‌های T CD۴+ را به هم می‌چسبانند، از طرف دیگر دستگاه ایمنی بدن به آنها واكنش نشان می هد و باعث می‌شود سایر سلول های ایمنی بدن به سلول‌های + T CD۴ خود بدن حمله كنند و آنها را از بین ببرند.

● چرخه زندگی HIV

HIV به سلول های + T CD۴ -که به آنها سلول‌های T کمک‌کننده (T helper) هم می‌گویند و زیرگروهی از گلبول های سفید هستند كه نقش تنظیم پاسخ ایمنی را در بدن دارند- از طریق مولكول CXCR۴ یا هر دو مولكول CXCR۴ و CCR۵ - بسته به مرحله عفونت - متصل می‌شوند.

در مراحل اولیه عفونت HIV هر دو گیرنده CCR۵ و CXCR۴ محل اتصال ویروس هستند اما در مراحل انتهایی عفونت كه اغلب HIV دچار جهش می شود، تنها به CXCR۴ متصل می‌شود.(مرحله a در شکل بالا)

هنگامی كه HIV به سلول های + T CD۴ متصل می‌شود، یك ساختار ویروسی به نام GP۴۱ به داخل غشای سلول نفوذ می‌كند و RNA ویروس و آنزیم‌های مختلف از جمله نسخه‌بردار معكوس، اینتگراز و پروتئاز به داخل سلول تزریق می‌شوند.(مرحله b)

مرحله بعدی تولید DNA از روی RNA ویروس با كمك آنزیم نسخه‌بردار معكوس است.(مرحله c و d)

در صورت موفقیت این عمل، DNA پروویروسی با استفاده از آنزیم اینتگراز وارد DNA سلول میزبان می شود.(مرحله e) در این حال سلول میزبان كامل با HIV آلوده شده است اما به صورت فعال پروتئین های ویروس را تولید نمی‌كند.

از این بعد دوره نهفته آغاز می شود كه در آن سلول های آلوده مانند "بمب هایی منفجر نشده" برای مدت طولانی باقی می‌مانند.

هنگامی كه سلول میزبان تولید پروتئین های ویروس را از روی DNA پروویروسی آغاز می‌كنند، آنزیم پروتئاز فراهم شده به وسیله HIV باید آنها را به صورت پروتئین‌های نوبنیاد HIV درآورند تا با اتصال آنها به هم ذرات ویروسی HIV به وجود آید. ذرات ویروسی تازه به وجود آمده با جوانه زدن بر روی سطح سلول میزبان از آن خارج می‌شوند.(مراحل f تا m)

● داروهای ضد رتروویروسی

امروزه بیماران آلوده به HIV را با مجموعه ای از داروها كه در مراحل مختلف چرخه زندگی ویروس اثر می كنند مورد درمان قرار می دهند. این داروها كه به آنها داروهای ضد رتروویروسی می‌گویند شامل این گروه ها هستند:

▪ مهاركننده‌های پروتئاز (PIS):

این داروها فعالیت آنزیم پروتئاز در ویروس را مهار می‌كنند. پروتئاز آنزیمی است برای ساخته شدن ذرات جدید ویروسی (ویریون‌ها) در مرحله نهایی لازم است.

▪ مهاركننده‌های آنزیم نسخه بردار معكوس:

آنزیم نسخه بردار معكوس برای تكمیل مرحله آلوده شدن سلول ها به وسیله ویروس لازم است و به وسیله آن است كه HIV می تواند از روی RNA خود DNA بسازد.

این داروها به سه دسته تقسیم می شوند:

۱) مهاركننده های غیرنوكلئوزیدی نسخه بردار معكوس (NNRTTS)

۲) مهاركننده های آنالوگ نوكلئوزیدی نسخه بردار معكوس( NRTIS یا NARTIS)

۳) مهاركننده های آنالوگ نوكلئوئیدی نسخه بردار معكوس (NTRTIS یا NTARTIS)

▪ مهاركننده ورود ویروس: این داروها با تعامل مستقیم با گیرنده های ویروس و جلوگیری اتصال ویروس به غشاء سلول هدف از ورود آن به سلول جلوگیری می‌كنند.

مشكلات بسیار در تجویز یك دوره درمانی ضد HIV رخ می‌دهد. هر داروی موثر دارای عوارض جانبی است كه اغلب جدی و گاه تهدیدكننده حیات هستند.

عوارض جانبی شایع در درمان ایدز شامل تهوع و استفراغ شدید، اسهال، آسیب كبدی و نارسایی كبدی و زردی است. در هر برنامه درمانی به انجام آزمون های مكرر خون برای تعیین مداوم كارایی دارو (كه بر مبنای تعداد سلول های T و میزان ویروس در خون سنجیده می‌شود) و بررسی كاركرد كبد نیاز دارد.

● ویروس ایدز از كجا آمد؟

منشاء ویروس ایدز مورد سئوال بوده است. چند سال قبل گروهی بین المللی از دانشمندان بالاخره توانستند این مسئله را حل كنند. حل این مسئله مدیون شمپانزه‌ای به نام مریلین بود كه دانشمندان را قادر كرد ثابت كنند كه ویروس در ابتدا از یك زیرگونه خاص از شمپانزه ها در جنگل های بارانی آفریقای مركزی منشا گرفته است.

به اعتقاد دانشمندان عفونت انسان با ویروس ایدز در نیمه اول قرن بیستم در نتیجه فعالیت افرادی كه شمپانزه ها را شكار می كردند و آنها را می خوردند رخ داده است. این عمل همچنان در حال حاضر ادامه دارد.

به گفته پژوهشگران آزمون های ژنتیكی نشان می‌دهد كه ویروس اصلی انسانی عامل ایدز (یعنی HIV۱) كاملاً به ویروسی شبیه است كه شمپانزه‌ها را آلوده می كند اما در آنها بیماری ایجاد نمی‌كند.

دكتر بئاتریس هان از دانشگاه آلبامای آمریكا و همكارانش هنگامی به این كشف نائل آمدند كه نمونه های منجمد شده خون و بافت یك شمپانزه آزمایشگاهی به نام "مریلین" را كه در سال ۱۹۸۵ مرده بود بررسی می‌كردند.

آزمون های ژنتیكی در آن زمان در اختیار نبودند. به گفته دكتر هان این شمپانزه ماده هرگز در پژوهش های ایدز مورد استفاده قرار نگرفته و از سال ۱۹۶۹ به بعد فرآورده های خونی انسانی دریافت نكرده بود.گروه پژوهشگران به سرپرستی خانم دكتر هان در خون و بافت های مریلین ویروس "پدربزرگ" ویروس انسانی را یافتند.

ویروس های مشابهی پیش از این در ۴ شمپانزه دیگر دیده شده بودند اما بعدها مشخص شد كه تنها زیرگونه‌ای كه مریلین به آن متعلق بود، یعنی گونه "پان‌تروگلودیتس تروگلودیتس" (Pantriglodytes Troglodytes) دارای ویروسی بود كه می‌تواند انسان‌ها را آلوده كند.

در روز های ابتدایی پژوهش درباره ایدز، چند شمپانزه به طور عامدانه با ویروس ایدز آلوده شدند تا معلوم شود كه آیا به بیماری مبتلا می شوند یا نه.

در كمال تعجب دانشمندان به رغم ۹۸درصد مشابهت ماده ژنتیكی شمپانزه‌ها با انسان، هیچكدام از شمپانزه ها به بیماری مبتلا نشدند. با مشخص‌شدن زیر گونه اختصاصی شمپانزه كه منشاء ویروس بودند و با توجه به این که شمپانزه‌ها به رغم آلوده بودن به ویروس به بیماری مبتلا نمی‌شوند، مطالعه بر روی آنها احتمالاً می‌تواند به تولید درمان‌های جدید یرای ایدز كمك كند.

در حال حاضر مشخص نیست كه آیا شمپانزه ها به علت تفاوت های ژنتیكی با انسان ها به بیماری مبتلا نمی‌شوند یا اینكه دستگاه ایمنی آنها بهتر می‌تواند با ویروس مبارزه كند.

پاسخ به این سئوال تعیین خواهد كرد آیا مطالعه شمپانزه می تواند به درمان‌های بهتر یا واكسن برای ایدز منجر شود یا نه.

شواهدی وجود دارد كه ویروس ایدز در طول تاریخ به انسان ها منتقل می‌شده است اما تنها در قرن بیستم بود كه همه گیری ایدز به وجود آمد.

به گفته دكتر هان دلیل این تغییر وضعیت ممكن است به افزایش بی بندوباری جنسی، ناآرامی های مدنی و مهاجرت مردم به شهرها مربوط باشد.

پژوهشگران اولین مورد شناخته شده ایدز را در یك مرد سیاه پوست جزء قبیله بانتو كشف كردند كه در سال ۱۹۵۹ فوت كرده بود و در كنگوی بلژیك جمهوری كنگوی فعلی محل زندگی زیرگونه های شمپانزه زندگی می‌كرده است.