Геном вірусу СНІД містить близько 9200 нуклеотидів формують 9 генів, які з обох сторін полунуклеотідной ланцюга обмежені довгими кільцевими повторами. Генетична структура ВІЛ характеризується наявністю трьох структурних генів і шести регуляторних генів. Проникнувши в організм людини у момент зараження, цей вірус на початку ніяк себе не проявляє, але тільки "пристосовується" і розповсюджується по різних органів і тканин. Протягом декількох тижнів триває так званий інкубаційний (прихований) період ВІЛ - інфекції. У цей час людина вже зражен, але виявити інфекцію практично ще не можливо. Потім у інфікованої людини не рідко (але не завжди) розвивається гостра стадія ВІЛ-інфекції, яка протікає як "гріпоподобное захворювання".
Життєвий цикл ВІЛ включає ряд послідовних стадій (рис. 5). На першому етапі відбувається специфічне взаємодія оболочечьних білків вірусу GР 120 з рецепторними білками клітини - мішені. Потім вірусні частинки захоплюються клітиною шляхом ендоцитозу і в цитоплазмі звільняються від оболонки (стадія "роздягання"). Ймовірно, принципову роль у проникненні вірусу в клітину грає активація білків ВІЛ протеїнкіназа клітини. Після цього етапу за допомогою зворотного транскріптізи здійснюється синтез ДНК на матриці вірусної РНК. Молекули новоствореної вірусспецефіческой ДНК беруть кольцевидную форму (ціркулярізація) і мігрують з цитоплазми в ядро, де вбудовуються (інтеграція) в геном ураженої клітини. Частина вірусоспецефіческой ДНК при цьому протягом тривалого часу залишається в цитоплазмі, не будучи інтегрованою з ДНК клітини-господаря. Експресія вірусних генів приводить в кінцевому рахунку до продукції вірусспецефіческіх РНК і білків, що визначає подальшу збірку нових віріонів, "відокремлюються" від поверхні інфікованої клітини.
В даний час відомо три збудники СНІДу: ВІЛ - 1, ВІЛ-2, ВІЛ-3. ВІЛ -1 (про нього розказано вище) викликає захворювання переважно в країнах Північної Африки та Європи. У 1986 році співробітники Інституту Пастера виділили у хворих на території Західної Африки інший варіант збудника СНІД - ВІЛ 2. Він в значно більшій мірі схожий на вірус імунодефіциту мавп. Сьогодні частота розповсюдження ВІЛ 2 серед хворих на СНІД і вірусоносіїв становить 0,2%. У 1988 році виявлено ВІЛ -3 від хворих на СНІД, які проживають в Південній Африки.
Антигенний склад ВІЛ 2 відрізняється від такого ВІЛ 1. Поверхневий епімемдранний гликопротеид має дещо меншу молекулярну масу, ніж GР 120, і позначається GР 105. Тим не менш GР 105 виявляє таку ж виражена спорідненість крецепторним білкам клітини - мішені. Серед серцевинних білків ВІЛ 2 ідентифіковані володіють антигенними властивостями протеїни р 26 і р 16.
Геном ВІЛ 2 дещо більше, ніж ВІЛ 1, і налічує 9671 нуклеотид. Структура геному 2-х наданих збудників СНІД побудована за загальним принципом, за винятком того, що регуляторний ген vpx ВІЛ 2 за своїми характеристиками відрізняється від гена vif, що знаходиться в майже аналогічномрегіоне РНК ВІЛ 1. Вважається, що ВІЛ 2 характеризується менш вираженим інфекційним властивістю, а процес, викликаний цим вірусом, - більшою тривалістю бессіптомного носійства, ніж інфекція ВІЛ 1. Як ВІЛ 2, так і ВІЛ 1 відрізняються щодо невисокою стійкістю до фізичних факторів середовища і дії найбільш поширених дезінфікуючих засобів. Під впливом 0,5% розчину гіпохлориту кальцію, 50 - 70% розчину етилового спирту вірус інактевіруется протягом декількох секунд. Однак до дії ультрафіолетового і рентгенівського випромінювання ВІЛ виявляє відносно резистентність.
Абсолютно однозначним представляється факт найтіснішого зв'язку патогенної дії ВІЛ з високою спорідненістю оболонкових структур вірусу до компонентів рецепторного апарату імунокомпетентних клітин. Саме спорідненість вірусного мембранного гликопротеида gp120 (gp105-в разі ВІЛ-2) до клітинного рецептора, обозначаемому CD4, обумовлює можливість ін7фіцірованія ВІЛ клітин-мішеней. З урахуванням того, які саме типи клітин несуть на цитоплазматичній мембрані CD4-рецептор, стають очевидним, що клітинами-мішенями для збудника СНІД є: Т-лімфоцити-хелпери, макрофаги і моноцити.З неіммунокомпетентних клітинних елементів носіями CD4 і, отже, резервуарами ВІЛ можна вважати астроцити-гліальні клітини ЦНС, епітеліальні клітини слизової оболонки прямої кишки і судинний ендотелій (Ward JM et al., 1987). При цьому найбільш раннім етапом розвитку ВІЛ-інфекції є ураження саме Т-лимфоцитов-хелперов/индукторов (CD4 + - лімфоцити). Здавалося до теперішнього часу однозначним думку про те, що після прикріплення (адгезії) оболонкового білка gp120 до CD4 на мембрані Т-хелпера/індуктора відбувається пасивний ендоцитоз вірусної частки, сьогодні може бути доповнена і коригувати. Показано (Weber JN, Weiss RA, 1988), що надзвичайно суттєва роль у проникненні ВІЛ в клітку-мішень належить описаному раніше глікопротеїди gp41.Дослідники вважають, що після адгезії вірусу утворюється надмолекулярної комплекс (gp120 (gp105)-CD4) зміщується, звільняючи на мембрані Т-хелпера/індуктора зону для контакту з gp41. Останній, "вгвинчуючись" в плазматичну мембрану ураженої клітини, модифікує її властивості таким чином, що подальше проникнення віріону в клітину значно полегшується. Підтвердженням сказаного є результати досліджень впливу моноклональних антитіл до gp41 на процеси взаємодії ВІЛ з клітинами-мішенями in vitro, згідно з якими названі антитіла майже повністю запобігали злиття вірусу з клітиною.Отримані дані, імовірно, будуть використані для створення вакцини проти вірусу СНІД.
Переконливо показано (Кульберг А. Я., 1988), що в структурі молекули gp120 є ділянки, дуже подібні за складом і, отже, антигенним властивістю з певними зонами позаклітинних частин рецепторів до білкових і поліпептидним гормонів. Ступінь гомології амінокислотного складу gp120 і названих рецепторних білків досягає 40-45%. При аналізі амінокислотних послідовностей в консервативних зонах антигенів HLA (лейкоцитарні антигени гістосумісності) класу II і оболонкових білках 13 ізолятів ВІЛ виявлена гомологія N-термінального домену антигенів HLA-DR і HLA-DQ (амінокислоти 19-25) і С - кінцевого домену білка gp41 ( амінокислоти 838-844) (Golding H. et al., 1988). Таким чином, індукторами аутоімунних реакцій у хворих на СНІД є обидва поверхневих глікопротеїдів ВІЛ-gp120 та gp41.
Суттєвим доповненням до характеристики механізмів аутоімунних процесів на фоні ВІЛ-інфекції є результати досліджень Stricker RB et al. (1987), згідно з якими збочена продукція антитіл у цих умовах спрямована також проти поліморфних антигенів HLA-DR, виявлених на поверхні клітин Лангерганса слизових оболонок.
Підводячи підсумки аналізу ролі аутоагресивних механізмів у формуванні імунодефіциту у хворих на ВІЛ-інфекцією, доречно навести висновок професора Люка Монтаньє - одного з першовідкривачів вірусу СНІД: в основі СНІД швидше лежить аутоімунний процес із спрямованістю ефектів на Т-лімфоцити-хелпери, ніж прямий цитопатический ефект ВІЛ (Montagnier L., 1987).
Тим не менш, пряме цитопатична дію вірусу стає все більш значущим в міру прогресуючого виснаження CD4 + - клітинної субпопуляції, яке протягом тривалого часу залишається феноменом аутоімунного походження.
Крім прискорення загибелі CD4 + - лімфоцитів ВІЛ порушує процес розпізнавання інфікованих Т-хелперів / індукторів клітинами, здійснюють контроль за чисельністю клітинної популяції, зараженої якими вірусами. Мова йде про фракцію Т-супрессоров/цитотоксических лімфоцитів, що несуть на своїй плазматичної мембрани рецептор CD8.Ці CD8 + - лімфоцити розпізнають клітини, інфіковані вірусами, "дізнаючись" вірусіндуцірованном антигени на їх поверхні. Однак неодмінною умовою такого розпізнавання повинна бути наявність на поверхні зараженої клітини, поряд з вірусіндуцірованном антигенами, так званих білків головного комплексу гістосумісності класу I (ГКГ I). Ці білки є на цитоплазматичній мембрані всіх клітин, що володіють ядром. Ідентифікувавши названі мембранні антигени, CD8 + - лімфоцити руйнують клітини, уражені вірусом (рис. 7).
На відміну від збудників інших вірусних інфекцій, ВІЛ, мабуть, кодує синтез білків ГКГ I зі зміненою структурою, яку CD8 + - лімфоцити не здатні розпізнавати. У результаті лізис Т-цитотоксичними лімфоцитами інфікованих CD4 + - клітин не настає, незважаючи на присутність вірусіндуцірованном антигенів на їх плазматичної мембрани.
Певною мірою знищення заражених CD4 + - лімфоцитів все-таки має місце, але реалізується воно, ймовірно, іншим шляхом. При наявності на поверхні CD4 + - клітин адгезірованних віріонів та за умови присутності в кровотоці антитіл до ВІЛ такі клітини знищуються лімфоцитами - ефекторами антитілозалежна клітинної цитотоксичності.Дана гіпотеза отримала своє підтвердження в клінічних спостереженнях за хворими на гемофілію - носіями ВІЛ (Ekert H., 1987).
Тим не менше, подібний механізм елімінації заражених клітин, незважаючи на компенсаторний характер і саногенних спрямованість, вносить свій негативний внесок у розвиток виснаження субпопуляції CD4 + - лімфоцитів, якій належить центральна роль у забезпеченні функцій клітинного імунітету. Дійсно, CD4 + - лімфоцити, з одного боку, розпізнають антигени на поверхні антігенпрезентірующіх клітин, з іншого боку, шляхом безпосередніх міжклітинних контактів і за допомогою секреції лімфокінів (інтерлейкін-2, гамма-інтерферон) вони забезпечують кооперацію імунокомпетентних клітин в динаміці імунної реакції. З урахуванням сказаного стає зрозуміло, чому виснаження кількості CD4 + - клітин і формування їх функціональну неповноцінність призводить до такого багатостороннього дисбалансу і в кінцевому рахунку до дефіциту імунної відповіді.
Необхідно підкреслити, що на ранніх етапах перебігу ВІЛ-інфекції, коли ще не відбувається вираженого зниження кількості CD4 + - клітин, особливе значення в розвитку дисбалансу імунної системи належить порушень регуляторних функцій Т-хелперов/індукторов. Сказане підтверджують результати досліджень Harper М. Є. (1986), згідно з якими частка інфікованих CD4 + - лімфоцитів не перевищує 0,01% їх числа.Іншим поясненням такого уявного протиріччя між вкрай малою кількістю заражених лімфоцитів і вираженою картиною імунодефіциту можуть служити дані про секреції інфікованими клітинами "розчинної фактора супресії" білкової природи, можливо є компонентів оболонки ВІЛ. Розчинна фактор супресії значною мірою порушує координаційні взаємодії CD4 + - клітин з іншими лімфоцитарними субпопуляціями.