Введение к работе
Актуальность проблемы.
Вирус иммунодефицита человека типа І (ВИЧ-І) является одним из двух , идентифицированных к настоящему времени, возбудителей синдрома приобретенного иммунодефицита (СПИД) - тяжелого расстройства иммунной системы, сопровождающегося развитием вторичных инфекций и приводящего к летальному исходу.
Учитывая то обстоятельство, что распространение ВИЧ-инфекции в мира приняло характер пандемии, изучение закономерностей изменчивости вирусного генома и роли этого явления в молекулярных механизмах вирусного патогенеза представляется актуальным и важным для решения фундаментальных проблем и задач практической медицини
Хорошо изеєстію, что ВИЧ-І- в инфицированном организме индуцирует образование антител, которые обладают нейтрализующей активностью. Главный участок, против которого направлены эти антитела, расположен в гипервариабельном домене V3 белка gpI20 оболочки вируса. По даньым литературы, практически у всех ВИЧ-инфицированных пациентов обнаруживаются антитела к основной нейтрализующей детерминанте. Однако, значение анти-\>3 антител для замедления развития патологического процесса до сих пор не ясно, поскольку их наличие не приводит к элиминации вируса из организма и, в конечном итоге не припятствует развитию СПИД, хотя, несомненно, они являются одним из факторов, позволяющим пролонгировать бессимптомный период ВИЧ-инфекции.
Всвязи с этим, нам представляется крайне важным изучение вариантов структур области V3 и особенностей формирования вирус -нейтрализующих антител у пациентов с различным характером течен.ія ВИЧ-инфекции. Исследование динамики гуморального иммунного ответа к основным вирусным нейтрализугачим эпитопам необходимо для разработки эффективных профилактических и лечебных вакцинных препаратов против СПИД, создание которых является первоочередной задачей современной медицинской науки.
-2-Цели и задачи исследования.
Основной целью настоящего исследования яеилось изучение характера антител к основной нейтрализующей антигенной детерминанте ЗИЧ-І в популяции инфицированных пациентов, имеющих общий источник заражения.
Необходимым условием достижения поставленной цели явилось решение следующих задач:
-
Получение набора синтетических олнгопептидов, гомологичных 10-23 а. о. области V3 gpI20 вариантов ВИЧ-І, получивших распространение в внутрибольничных очагах ВИЧ-инфекции юга России.
-
Разработка метода детекции антител к основной нейтрализующей детерминанте ВИЧ-І на основе синтезированных .пептидов, с помощью непрямого твердофазного ИФА.
-
Анализ спектров реактивности антител к вариантам . V3, получившим распространение среди ВИЧ-инфицированных пациентов, внутрибольнг'-чых очагов юга России.
-
Картирование антигенной детерминанты области петли V3 поверхностного гликопротеида gpI20 варианта ВИЧ-І, получившего распространение в когортной популяции инфицированных лиц юга России.
-
Изучение специфичности антител к области v3 вариантов ВИЧ-І, присутствующий у пациентов с различным характером течения ЕЧЧ-инфекции
-
Оценка активизации патологического процесса у инфицированных пациентов с использованием методов выявления вирусного, антигена, р24 в составе иммунных .комплексов.
Научная новизна работы.
Впервые проведен анализ плазм крови большого массива пациентов, инфицированных ВИЧ-І из одного источника, на наличие антител к вариантам основного нейтрализующего' эпитопа ВИЧ-І, получившим распространение в данной популяции. В качестве модели для проведения исследования были использованы материалы от ВИЧ-инфицированных лиц юга России.
Выявлены наиболее распространенные в данной популяции антигенные варианты области петли V3 gpI20 ВИЧ-І на основе определения нуклеотидных последовательностей непосредственно в лимфоцитах инфицированных лиц. Синтезированы тетрадекапептиды, гомологичные выявленным вариантам v3.
С использованием синтезированных пептидов разработан метод детекции антител к основной нейтрализующей детерминанте
-3-БИЧ-І на основе непрямого твердофазного ИФА.
В результате анализа реактивности плазм крови ВИЧ-инфицированных пациентоь к- синтетическим мЗ-антигенам была локализована основная антигенная детерминантя петли V3 в области последовательности LGPGQAY. Замены этих а. о. приводят к резкому снижению реактивности плази Следующие а. о., расположенные в (-1) и (+1) положении от указанной последовательности, оказывают слабое влияние на реактивность плазм.
В плазмах ВИЧ-инфицированных лиц обнаружены антитела, способные узнавать пептиды, соответствующие области V3 штаммов, циркулирующих в организме данного пациента.
Впэрвые на большом массиве плазм ВИЧ-инфицированных, имеющих общий источник заражения, проведен анализ динамики изменения спектров антител, который показал, что в начальный период вирусоносительства в крови инфицированных присутствуют антитела, обладающие высокой специфичностью по отношению к консенсусний последовательности для этой популяции. В дальнейшем происходит расширение спектра узнавания чЗ-антигєнов за счет кросс-реактивности антител и снижение их аффинности по отношению к консенсусному варианту.
Установлено, что при прогрессировании заболзвания происходит не только нарастание вариабельности последовательностей, кодирующих область v3, но и увеличение общих различий с кон-сенсусной последовательностью.
Практическое значение работы. Полученные в результате исследования данные могут быть использованы для создания специальных диагностических препаратов на основе синтетических пептидов для серотипирования вариантов ВИЧ-І, а также для изучения структуры антительного ответа ВИЧ-инфицированных лиц к гипервариабельным вирусным антигенам.
На защиту выносятся следующие положения:
I. Синтезирован набор олигопептидов, гомологичных 10-23 а. о. и 15-23 а. о. области V3 gpI20 вариантов ВИЧ-І, получивших распространение во внутрибольничных очагах ВИЧ-инфекции юга России.
L. На основе синтезированных пептидов разработан лабораторный вариант тест-системы для определения антител к основной нейтрализующей детерминанте ЩЧ-І
3. Проведен анализ спектров реактивности антител к вариантам V3 , получившим распространение в популяции ВИЧ - инфицированных лиц юга России.
-
Установлено, что основная антигенная детерминанта петли V3 расположена в области последоватьлъности lGPGQA. Замены этих а. к. приводят к резкому снижению реактивности плазм. Следующие а. к., расположенные в (-1) и (+1) положении от указанной последовательности, оказывают слабое влияние на реактивность плазм.
-
В плазмах ВИЧ-инфицированных лиц обнаружены антитела, способные узнавать пептиды, соответствующие области V3 штаммов, циркулирующих в организме данного пациента.
-
Установлено, что в процессе прогрессирования ВИЧ-инфекции происходит снижение аффинности анти-\'3 антител по отношений к консенсусному варианту для данной популяции.
Публикация результатов исследованич и апробация работы.
По материалам диссертации опубликовано 8 работ. Результаты представлены на IX Международной конференции по СПИД (Берлин, 1993), Международном симпозиуме "100 лет вирусологии" (С.-Петербург, 1992), I Международной конференции по СПИД (Вильнюс, 1993).
Структура и объем работы.