Materiały pochodzą z Platformy Edukacyjnej Portalu www.szkolnictwo.pl

Wszelkie treści i zasoby edukacyjne publikowane na łamach Portalu www.szkolnictwo.pl mogą być wykorzystywane przez jego Użytkowników wyłącznie w zakresie własnego użytku osobistego oraz do użytku w szkołach podczas zajęć dydaktycznych. Kopiowanie, wprowadzanie zmian, przesyłanie, publiczne odtwarzanie i wszelkie wykorzystywanie tych treści do celów komercyjnych jest niedozwolone. Plik można dowolnie modernizować na potrzeby własne oraz do wykorzystania w szkołach podczas zajęć dydaktycznych.

HIV A UKŁAD ODPORNOŚCIOWY CZ. I

Wirus HIV wywołuje AIDS. Tragiczne skutki tej nieuleczalnej jeszcze choroby, nazywanej dżumą dwudziestego wieku, budzą grozę, ale jednocześnie zainteresowanie ze strony służby zdrowia, naukowców, jak i osób już zainfekowanych, oczekujących na zbawienny lek, a także zdrowej części społeczeństwa, szukającej wskazówek, jak uchronić się przed infekcją.

Nie udało się jeszcze znaleźć skutecznego leku ani szczepionki przeciwko AIDS. Niestety nadal często powtarzają się akty nietolerancji wobec ofiar choroby, zatem nadal istnieje potrzeba propagowania wiedzy na ten temat. Optymistyczne jest to, że ostatnie lata w nauce można nazwać erą immunologii – coraz więcej wiadomo o interakcjach wirusa HIV z układem odpornościowym. Ta tematyka została również pogłębiona w niniejszej lekcji.

AIDS jako choroba układu odpornościowego

AIDS (Acquired Immunodeficiency Syndrome) czyli nabyty zespół upośledzenia odporności wywołany przez retrowirusa HIV (Human Immunodeficiency Virus), opisany po raz pierwszy w 1981 roku.

Organizm ludzki stosuje różne strategie walki z mikroorganizmami chorobotwórczymi. Kłopot z wirusem HIV polega na tym, że zaatakował on właśnie system, który powinien go zwalczać, a mianowicie układ odpornościowy.

Wirus HIV atakuje komórki odpornościowe wyposażone w białka powierzchniowe CD4. Białka te występują na komórkach inicjujących reakcje odpornościowe, makrofagach/monocytach i limfocytach pomocniczych Th, na skutek czego organizm staje się całkowicie bezradny wobec wszelkich drobnoustrojów chorobotwórczych.

Rozprzestrzenianie się AIDS

Epicentrum AIDS znajduje się w Afryce, gdzie najprawdopodobniej należy szukać źródeł tej choroby.

Sytuacja epidemiologiczna na świecie w 2008 r.

- statystykaW skali globalnej, epidemia HIV ustabilizowała się, choć obserwuje

się bardzo wysoki poziom nowych zakażeń HIV i zgonów z powodu AIDS. Szacuje się, że w 2007 r. było 33 miliony [30 mln - 36 mln] osób żyjących z HIV. Roczna liczba nowych zakażeń HIV zmniejszyła się z 3 mln [2,6 mln - 3,5 mln] w 2001 r. do 2,7 milionów [2,2 mln - 3,2 mln] w 2007 roku. W sumie 2 mln [1,8 milionów - 2,3 mln] osób zmarło z powodu AIDS w 2007 roku, natomiast w roku 2001 na AIDS zmarło 1,7 mln [1,5 mln - 2,3 mln].

Zakażenia HIV, zachorowania na AIDS i zgony chorych na AIDS w

latach 1986-2008 w Polsce.

Dane epidemiologiczne - Polska

HIV i AIDS w Polsce - dane od początku epidemii (1985 r.) do końca marca 2009 roku:

• 12 229 zakażonych ogółem• co najmniej 5 487 zakażonych w związku z używaniem

narkotyków• 2 239 zachorowań na AIDS• 1 003 chorych zmarło

Średnia roczna liczba nowo wykrywanych zakażeń HIV

w latach 2002-2008, według województw

Średnia roczna zapadalność na AIDS w latach 2002-2008, według województw

Układ odpornościowy człowiekaSprawny układ odpornościowy bardzo dokładnie rozróżnia białka

(antygeny) obce i własne. Białka własne z reguły nie inicjują reakcji odpornościowych, natomiast białka obce są wychwytywane przez komórki żerne, które stanowią pierwszą, niespecyficzną linię obrony. Makrofagi zabijają drobnoustrój ale także trawią jego białka i prezentują je limfocytom, odpowiedzialnym za pamięć i specyfikę reakcji odpornościowych.

Sprawność działania limfocytów wynika z faktu, iż są one wyposażone w wyspecjalizowane receptory antygenów – praktycznie każdy limfocyt posiada inny receptor, a zatem reaguje na obecność różnego antygenu.

LIMFOCYT

RECEPTOR

Rodzaje limfocytówKomórki, z których powstaną limfocyty (komórki macierzyste limfocytów)

zlokalizowane są w szpiku kostnym. Część z nich po opuszczeniu szpiku staje się limfocytami B. Po wniknięciu antygenu do organizmu limfocyty B przekształcają się w komórki syntetyzujące i uwalniające do krwi przeciwciała. Te z kolei w różny sposób unieszkodliwiają antygeny.

Część limfocytów po opuszczeniu szpiku kostnego wnika do grasicy, gdzie ulega szkoleniu – nabywa specjalnych właściwości, stając się limfocytami T.

Wyróżniamy trzy grupy limfocytów T:

- limfocyty pomocnicze Th – po rozpoznaniu antygenu wydzielają substancje uruchamiające wiele procesów, pobudzają limfocyty B do podziału i tworzenia komórek syntetyzujących przeciwciała, pobudzają do działania limfocyty Tc

- limfocyty cytotoksyczne Tc – niszczą komórki, do których antygen już wniknął, zwłaszcza te, które zostały zainfekowane wirusem

- limfocyty hamujące Ts – odpowiadają za hamowanie reakcji odpornościowych i ich wstrzymywanie, gdy antygen został już unieszkodliwiony

Napotkanie swoistego antygenu może spowodować: proliferację (rozmnażanie się) danego limfocytu, jego unieczynnienie bądź samobójczą śmierć. Wybór konkretnej drogi zależy od innych bodźców działających na komórkę.

W wyniku proliferacji powstaje klon komórek potomnych specyficznych dla danego antygenu. Część z nich staje się komórkami pamięci, które umożliwiają sprawną reakcję na wtórne pojawienie się takiego samego intruza, a część podejmie funkcje wykonawcze

ANTGENUNIECZYNNIENIE

ŚMIERĆ

PROLIFERACJA

KOMÓRKI PAMIĘCI

LIMFOCYTY WYKONAWCZELIMFOCYT

Rodzaje odporności

Pobudzone antygenem drobnoustroju limfocyty B proliferują (rozmnażają się) w wyniku czego powstają komórki pamięci oraz PLAZMOCYTY - komórki uwalniające przeciwciała, które w różny sposób przyczyniają się do unieszkodliwienia drobnoustroju. Reakcję z udziałem przeciwciał nazywamy odpornością humoralną.

LIMFOCYT B ANTYGEN

PROLIFERACJA

KOMÓRKI PAMIĘCIPLAZMOCYTY

PRZECIWCIAŁA

ODPORNOŚĆHUMORALNA

Rodzaje odporności

W momencie gdy drobnoustrój (2) znajduje się już we wnętrzu zaatakowanej komórki (1), wówczas jest on już niedostępny dla krążących przeciwciał. Jednak komórka gospodarza prezentuje na swej powierzchni antygeny drobnoustroju więc może zostać zabita z udziałem limfocytów Th (3). Jest to odporność typu komórkowego.

1

2

3

Etapy rozwoju AIDS po zakażeniu wirusem HIV

AIDS

ARC

LAS

BEZOBJAWOWI NOSICIELE

Istota AIDSWirus HIV atakuje komórki kluczowe dla układu odpornościowego.

Zniszczenie komórek Th powoduje załamanie się i rozregulowanie wszelkich reakcji odpornościowych, zarówno humoralnych jaki i komórkowych, rozpoczyna się wówczas AIDS pełnoobjawowy (szczyt piramidy).

Spośród kilkunastu milionów osób zainfekowanych prze wirusa HIV jedynie niewielka grupa choruje i umiera obecnie na AIDS pełnoobjawowy. Część zakażonych choruje na tzw. ARC, czyli zespół związany z AIDS, który może przekształcić się w AIDS pełnoobojawowy. Poprzedza go stadium LAS, czyli okres, gdy jedynym symptomem choroby są powiększone węzły chłonne, w których rozgrywa się walka z wirusem, a następnie postępuje ich degradacja. Trudną do oszacowania grupę ludzi stanowią nosiciele wirusa, którzy obecnie, ani być może nigdy, nie rozwiną objawów choroby, lecz mogą zarazić następne osoby (podstawa piramidy). U wielu z nich z nich można wykryć przeciwciała anty-HIV, lecz pojawiają się one w kilka tygodni, a nawet miesięcy po zakażeniu. Do tego czasu trudno jest wykryć infekcje wirusem rutynowym testem.

Pełnoobjawowy AIDS jest chorobą nieuleczalną. W tym stadium chorzy są już praktycznie zupełnie pozbawieni limfocytów Th, a więc ich organizmy są całkowicie bezbronne wobec ataku mikroorganizmów i nowotworów. Przyczyną zgonu są często zarazki nieszkodliwe dla organizmu o zdrowym układzie odpornościowym, które jednak u osób pozbawionych kluczowych dla tego układu limfocytów pomocniczych wykorzystują okazję i powodują śmiertelne schorzenia. Najczęstszą chorobą osób z pełnoobjawowym AIDS jest zapalenie płuc wywoływane przez pierwotniaka Pneumocystis carini. Mózg, wątrobę i płuca często atakuje także Toxoplasma gondii. Bardzo ciężkie schorzenia wywołują także wirusy opryszczki oraz grzyby. Najczęstszym nowotworem wśród pacjentów z pełnoobjawowym AIDS jest mięsak Kaposiego. Łagodna forma tego nowotworu występuje prawie wyłącznie u starszych mężczyzn. U młodych ofiar AIDS przyjmuje jednak postać złośliwą. Często także przyczyną zgonu osób chorych na AIDS są chłoniaki mózgu.

ARC

Wirus powodujący AIDS oprócz limfocytów Th atakuje także komórki mikrogleju mózgu, które osłaniają komórki nerwowe i wytwarzają niezbędne dla nich środowisko.

Chorzy na ARC odczuwają wiele niespecyficznych dolegliwości, jak gorączki, poty nocne, gwałtowne chudnięcie, osłabienie i uporczywe biegunki. Aby mieć pewność, że są one związane z infekcją wirusa HIV należy wykazać w krwioobiegu pacjenta obecność antygenów wirusa HIV lub skierowanych przeciwko niemu przeciwciał.

Nosiciele

Największą grupę stanowią osoby zakażone wirusem HIV, a nie wykazujące żadnych objawów choroby. O ich kontakcie z wirusem świadczy jedynie obecność we krwi przeciwciał anty-HIV.

Literatura:

• Płytycz B., 1994. HIV a układ odpornościowy. Skrypt uczelniany Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków

• Wiśniewski H., 1998. Biologia dla klas III. Agmen, Warszawa• www.aids.gov.pl• www.pzh.gov.pl